crypto/rand/md_rand.c

   1 /* crypto/rand/md_rand.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright (c) 1998-2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111
 112 #ifdef MD_RAND_DEBUG
 113 # ifndef NDEBUG
 114 #  define NDEBUG
 115 # endif
 116 #endif
 117
 118 #include <assert.h>
 119 #include <stdio.h>
 120 #include <string.h>
 121
 122 #include "e_os.h"
 123
 124 #if !(defined(OPENSSL_SYS_WIN32) || defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS) || defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS))
 125 # include <sys/time.h>
 126 #endif
 127 #if defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 128 # include <time.h>
 129 #endif
 130
 131 #include <openssl/crypto.h>
 132 #include <openssl/rand.h>
 133 #include "rand_lcl.h"
 134
 135 #include <openssl/err.h>
 136
 137 #ifdef OPENSSL_FIPS
 138 # include <openssl/fips.h>
 139 #endif
 140
 141 #ifdef BN_DEBUG
 142 # define PREDICT
 143 #endif
 144
 145 /* #define PREDICT      1 */
 146
 147 #define STATE_SIZE      1023
 148 static int state_num = 0, state_index = 0;
 149 static unsigned char state[STATE_SIZE + MD_DIGEST_LENGTH];
 150 static unsigned char md[MD_DIGEST_LENGTH];
 151 static long md_count[2] = { 0, 0 };
 152
 153 static double entropy = 0;
 154 static int initialized = 0;
 155
 156 static unsigned int crypto_lock_rand = 0; /* may be set only when a thread
 157                                            * holds CRYPTO_LOCK_RAND (to
 158                                            * prevent double locking) */
 159 /* access to lockin_thread is synchronized by CRYPTO_LOCK_RAND2 */
 160 /* valid iff crypto_lock_rand is set */
 161 static CRYPTO_THREADID locking_threadid;
 162
 163 #ifdef PREDICT
 164 int rand_predictable = 0;
 165 #endif
 166
 167 const char RAND_version[] = "RAND" OPENSSL_VERSION_PTEXT;
 168
 169 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx);
 170
 171 static void ssleay_rand_cleanup(void);
 172 static int ssleay_rand_seed(const void *buf, int num);
 173 static int ssleay_rand_add(const void *buf, int num, double add_entropy);
 174 static int ssleay_rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo);
 175 static int ssleay_rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 176 static int ssleay_rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 177 static int ssleay_rand_status(void);
 178
 179 static RAND_METHOD rand_ssleay_meth = {
 180     ssleay_rand_seed,
 181     ssleay_rand_nopseudo_bytes,
 182     ssleay_rand_cleanup,
 183     ssleay_rand_add,
 184     ssleay_rand_pseudo_bytes,
 185     ssleay_rand_status
 186 };
 187
 188 RAND_METHOD *RAND_SSLeay(void)
 189 {
 190     return (&rand_ssleay_meth);
 191 }
 192
 193 static void ssleay_rand_cleanup(void)
 194 {
 195     OPENSSL_cleanse(state, sizeof(state));
 196     state_num = 0;
 197     state_index = 0;
 198     OPENSSL_cleanse(md, MD_DIGEST_LENGTH);
 199     md_count[0] = 0;
 200     md_count[1] = 0;
 201     entropy = 0;
 202     initialized = 0;
 203 }
 204
 205 static int ssleay_rand_add(const void *buf, int num, double add)
 206 {
 207     int i, j, k, st_idx;
 208     long md_c[2];
 209     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 210     EVP_MD_CTX m;
 211     int do_not_lock;
 212     int rv = 0;
 213
 214     if (!num)
 215         return 1;
 216
 217     /*
 218      * (Based on the rand(3) manpage)
 219      *
 220      * The input is chopped up into units of 20 bytes (or less for
 221      * the last block).  Each of these blocks is run through the hash
 222      * function as follows:  The data passed to the hash function
 223      * is the current 'md', the same number of bytes from the 'state'
 224      * (the location determined by in incremented looping index) as
 225      * the current 'block', the new key data 'block', and 'count'
 226      * (which is incremented after each use).
 227      * The result of this is kept in 'md' and also xored into the
 228      * 'state' at the same locations that were used as input into the
 229      * hash function.
 230      */
 231
 232     EVP_MD_CTX_init(&m);
 233     /* check if we already have the lock */
 234     if (crypto_lock_rand) {
 235         CRYPTO_THREADID cur;
 236         CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 237         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 238         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 239         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 240     } else
 241         do_not_lock = 0;
 242
 243     if (!do_not_lock)
 244         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 245     st_idx = state_index;
 246
 247     /*
 248      * use our own copies of the counters so that even if a concurrent thread
 249      * seeds with exactly the same data and uses the same subarray there's
 250      * _some_ difference
 251      */
 252     md_c[0] = md_count[0];
 253     md_c[1] = md_count[1];
 254
 255     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 256
 257     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 258     state_index += num;
 259     if (state_index >= STATE_SIZE) {
 260         state_index %= STATE_SIZE;
 261         state_num = STATE_SIZE;
 262     } else if (state_num < STATE_SIZE) {
 263         if (state_index > state_num)
 264             state_num = state_index;
 265     }
 266     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 267
 268     /*
 269      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num - 1) % STATE_SIZE] are what we
 270      * will use now, but other threads may use them as well
 271      */
 272
 273     md_count[1] += (num / MD_DIGEST_LENGTH) + (num % MD_DIGEST_LENGTH > 0);
 274
 275     if (!do_not_lock)
 276         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 277
 278     for (i = 0; i < num; i += MD_DIGEST_LENGTH) {
 279         j = (num - i);
 280         j = (j > MD_DIGEST_LENGTH) ? MD_DIGEST_LENGTH : j;
 281
 282         if (!MD_Init(&m))
 283             goto err;
 284         if (!MD_Update(&m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 285             goto err;
 286         k = (st_idx + j) - STATE_SIZE;
 287         if (k > 0) {
 288             if (!MD_Update(&m, &(state[st_idx]), j - k))
 289                 goto err;
 290             if (!MD_Update(&m, &(state[0]), k))
 291                 goto err;
 292         } else if (!MD_Update(&m, &(state[st_idx]), j))
 293             goto err;
 294
 295         /* DO NOT REMOVE THE FOLLOWING CALL TO MD_Update()! */
 296         if (!MD_Update(&m, buf, j))
 297             goto err;
 298         /*
 299          * We know that line may cause programs such as purify and valgrind
 300          * to complain about use of uninitialized data.  The problem is not,
 301          * it's with the caller.  Removing that line will make sure you get
 302          * really bad randomness and thereby other problems such as very
 303          * insecure keys.
 304          */
 305
 306         if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 307             goto err;
 308         if (!MD_Final(&m, local_md))
 309             goto err;
 310         md_c[1]++;
 311
 312         buf = (const char *)buf + j;
 313
 314         for (k = 0; k < j; k++) {
 315             /*
 316              * Parallel threads may interfere with this, but always each byte
 317              * of the new state is the XOR of some previous value of its and
 318              * local_md (itermediate values may be lost). Alway using locking
 319              * could hurt performance more than necessary given that
 320              * conflicts occur only when the total seeding is longer than the
 321              * random state.
 322              */
 323             state[st_idx++] ^= local_md[k];
 324             if (st_idx >= STATE_SIZE)
 325                 st_idx = 0;
 326         }
 327     }
 328
 329     if (!do_not_lock)
 330         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 331     /*
 332      * Don't just copy back local_md into md -- this could mean that other
 333      * thread's seeding remains without effect (except for the incremented
 334      * counter).  By XORing it we keep at least as much entropy as fits into
 335      * md.
 336      */
 337     for (k = 0; k < (int)sizeof(md); k++) {
 338         md[k] ^= local_md[k];
 339     }
 340     if (entropy < ENTROPY_NEEDED) /* stop counting when we have enough */
 341         entropy += add;
 342     if (!do_not_lock)
 343         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 344
 345 #if !defined(OPENSSL_THREADS) && !defined(OPENSSL_SYS_WIN32)
 346     assert(md_c[1] == md_count[1]);
 347 #endif
 348     rv = 1;
 349  err:
 350     EVP_MD_CTX_cleanup(&m);
 351     return rv;
 352 }
 353
 354 static int ssleay_rand_seed(const void *buf, int num)
 355 {
 356     return ssleay_rand_add(buf, num, (double)num);
 357 }
 358
 359 static int ssleay_rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo)
 360 {
 361     static volatile int stirred_pool = 0;
 362     int i, j, k, st_num, st_idx;
 363     int num_ceil;
 364     int ok;
 365     long md_c[2];
 366     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 367     EVP_MD_CTX m;
 368 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 369     pid_t curr_pid = getpid();
 370 #endif
 371     time_t curr_time = time(NULL);
 372     int do_stir_pool = 0;
 373 /* time value for various platforms */
 374 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
 375     FILETIME tv;
 376 # ifdef _WIN32_WCE
 377     SYSTEMTIME t;
 378     GetSystemTime(&t);
 379     SystemTimeToFileTime(&t, &tv);
 380 # else
 381     GetSystemTimeAsFileTime(&tv);
 382 # endif
 383 #elif defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 384     struct timespec tv;
 385     clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
 386 #elif defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS)
 387     unsigned long long tv, OPENSSL_rdtsc();
 388     tv = OPENSSL_rdtsc();
 389 #else
 390     struct timeval tv;
 391     gettimeofday(&tv, NULL);
 392 #endif
 393
 394 #ifdef PREDICT
 395     if (rand_predictable) {
 396         static unsigned char val = 0;
 397
 398         for (i = 0; i < num; i++)
 399             buf[i] = val++;
 400         return (1);
 401     }
 402 #endif
 403
 404     if (num <= 0)
 405         return 1;
 406
 407     EVP_MD_CTX_init(&m);
 408     /* round upwards to multiple of MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 409     num_ceil =
 410         (1 + (num - 1) / (MD_DIGEST_LENGTH / 2)) * (MD_DIGEST_LENGTH / 2);
 411
 412     /*
 413      * (Based on the rand(3) manpage:)
 414      *
 415      * For each group of 10 bytes (or less), we do the following:
 416      *
 417      * Input into the hash function the local 'md' (which is initialized from
 418      * the global 'md' before any bytes are generated), the bytes that are to
 419      * be overwritten by the random bytes, and bytes from the 'state'
 420      * (incrementing looping index). From this digest output (which is kept
 421      * in 'md'), the top (up to) 10 bytes are returned to the caller and the
 422      * bottom 10 bytes are xored into the 'state'.
 423      *
 424      * Finally, after we have finished 'num' random bytes for the
 425      * caller, 'count' (which is incremented) and the local and global 'md'
 426      * are fed into the hash function and the results are kept in the
 427      * global 'md'.
 428      */
 429
 430     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 431
 432     /* prevent ssleay_rand_bytes() from trying to obtain the lock again */
 433     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 434     CRYPTO_THREADID_current(&locking_threadid);
 435     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 436     crypto_lock_rand = 1;
 437
 438     if (!initialized) {
 439         RAND_poll();
 440         initialized = 1;
 441     }
 442
 443     if (!stirred_pool)
 444         do_stir_pool = 1;
 445
 446     ok = (entropy >= ENTROPY_NEEDED);
 447     if (!ok) {
 448         /*
 449          * If the PRNG state is not yet unpredictable, then seeing the PRNG
 450          * output may help attackers to determine the new state; thus we have
 451          * to decrease the entropy estimate. Once we've had enough initial
 452          * seeding we don't bother to adjust the entropy count, though,
 453          * because we're not ambitious to provide *information-theoretic*
 454          * randomness. NOTE: This approach fails if the program forks before
 455          * we have enough entropy. Entropy should be collected in a separate
 456          * input pool and be transferred to the output pool only when the
 457          * entropy limit has been reached.
 458          */
 459         entropy -= num;
 460         if (entropy < 0)
 461             entropy = 0;
 462     }
 463
 464     if (do_stir_pool) {
 465         /*
 466          * In the output function only half of 'md' remains secret, so we
 467          * better make sure that the required entropy gets 'evenly
 468          * distributed' through 'state', our randomness pool. The input
 469          * function (ssleay_rand_add) chains all of 'md', which makes it more
 470          * suitable for this purpose.
 471          */
 472
 473         int n = STATE_SIZE;     /* so that the complete pool gets accessed */
 474         while (n > 0) {
 475 #if MD_DIGEST_LENGTH > 20
 476 # error "Please adjust DUMMY_SEED."
 477 #endif
 478 #define DUMMY_SEED "...................." /* at least MD_DIGEST_LENGTH */
 479             /*
 480              * Note that the seed does not matter, it's just that
 481              * ssleay_rand_add expects to have something to hash.
 482              */
 483             ssleay_rand_add(DUMMY_SEED, MD_DIGEST_LENGTH, 0.0);
 484             n -= MD_DIGEST_LENGTH;
 485         }
 486         if (ok)
 487             stirred_pool = 1;
 488     }
 489
 490     st_idx = state_index;
 491     st_num = state_num;
 492     md_c[0] = md_count[0];
 493     md_c[1] = md_count[1];
 494     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 495
 496     state_index += num_ceil;
 497     if (state_index > state_num)
 498         state_index %= state_num;
 499
 500     /*
 501      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num_ceil - 1) % st_num] are now
 502      * ours (but other threads may use them too)
 503      */
 504
 505     md_count[0] += 1;
 506
 507     /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 508     crypto_lock_rand = 0;
 509     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 510
 511     while (num > 0) {
 512         /* num_ceil -= MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 513         j = (num >= MD_DIGEST_LENGTH / 2) ? MD_DIGEST_LENGTH / 2 : num;
 514         num -= j;
 515         if (!MD_Init(&m))
 516             goto err;
 517 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 518         if (curr_pid) {         /* just in the first iteration to save time */
 519             if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&curr_pid, sizeof curr_pid))
 520                 goto err;
 521             curr_pid = 0;
 522         }
 523 #endif
 524         if (curr_time) {        /* just in the first iteration to save time */
 525             if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&curr_time, sizeof curr_time))
 526                 goto err;
 527             if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&tv, sizeof tv))
 528                 goto err;
 529             curr_time = 0;
 530             rand_hw_seed(&m);
 531         }
 532         if (!MD_Update(&m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 533             goto err;
 534         if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 535             goto err;
 536
 537 #ifndef PURIFY                  /* purify complains */
 538         /*
 539          * The following line uses the supplied buffer as a small source of
 540          * entropy: since this buffer is often uninitialised it may cause
 541          * programs such as purify or valgrind to complain. So for those
 542          * builds it is not used: the removal of such a small source of
 543          * entropy has negligible impact on security.
 544          */
 545         if (!MD_Update(&m, buf, j))
 546             goto err;
 547 #endif
 548
 549         k = (st_idx + MD_DIGEST_LENGTH / 2) - st_num;
 550         if (k > 0) {
 551             if (!MD_Update(&m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2 - k))
 552                 goto err;
 553             if (!MD_Update(&m, &(state[0]), k))
 554                 goto err;
 555         } else if (!MD_Update(&m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2))
 556             goto err;
 557         if (!MD_Final(&m, local_md))
 558             goto err;
 559
 560         for (i = 0; i < MD_DIGEST_LENGTH / 2; i++) {
 561             /* may compete with other threads */
 562             state[st_idx++] ^= local_md[i];
 563             if (st_idx >= st_num)
 564                 st_idx = 0;
 565             if (i < j)
 566                 *(buf++) = local_md[i + MD_DIGEST_LENGTH / 2];
 567         }
 568     }
 569
 570     if (!MD_Init(&m)
 571         || !MD_Update(&m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c))
 572         || !MD_Update(&m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 573         goto err;
 574     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 575     if (!MD_Update(&m, md, MD_DIGEST_LENGTH) || !MD_Final(&m, md)) {
 576         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 577         goto err;
 578     }
 579     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 580
 581     EVP_MD_CTX_cleanup(&m);
 582     if (ok)
 583         return (1);
 584     else if (pseudo)
 585         return 0;
 586     else {
 587         RANDerr(RAND_F_SSLEAY_RAND_BYTES, RAND_R_PRNG_NOT_SEEDED);
 588         ERR_add_error_data(1, "You need to read the OpenSSL FAQ, "
 589                            "http://www.openssl.org/support/faq.html");
 590         return (0);
 591     }
 592  err:
 593     EVP_MD_CTX_cleanup(&m);
 594     RANDerr(RAND_F_SSLEAY_RAND_BYTES, ERR_R_EVP_LIB);
 595     return 0;
 596
 597 }
 598
 599 static int ssleay_rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 600 {
 601     return ssleay_rand_bytes(buf, num, 0);
 602 }
 603
 604 /*
 605  * pseudo-random bytes that are guaranteed to be unique but not unpredictable
 606  */
 607 static int ssleay_rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 608 {
 609     return ssleay_rand_bytes(buf, num, 1);
 610 }
 611
 612 static int ssleay_rand_status(void)
 613 {
 614     CRYPTO_THREADID cur;
 615     int ret;
 616     int do_not_lock;
 617
 618     CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 619     /*
 620      * check if we already have the lock (could happen if a RAND_poll()
 621      * implementation calls RAND_status())
 622      */
 623     if (crypto_lock_rand) {
 624         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 625         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 626         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 627     } else
 628         do_not_lock = 0;
 629
 630     if (!do_not_lock) {
 631         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 632
 633         /*
 634          * prevent ssleay_rand_bytes() from trying to obtain the lock again
 635          */
 636         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 637         CRYPTO_THREADID_cpy(&locking_threadid, &cur);
 638         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 639         crypto_lock_rand = 1;
 640     }
 641
 642     if (!initialized) {
 643         RAND_poll();
 644         initialized = 1;
 645     }
 646
 647     ret = entropy >= ENTROPY_NEEDED;
 648
 649     if (!do_not_lock) {
 650         /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 651         crypto_lock_rand = 0;
 652
 653         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 654     }
 655
 656     return ret;
 657 }
 658
 659 /*
 660  * rand_hw_seed: get seed data from any available hardware RNG. only
 661  * currently supports rdrand.
 662  */
 663
 664 /* Adapted from eng_rdrand.c */
 665
 666 #if (defined(__i386)   || defined(__i386__)   || defined(_M_IX86) || \
 667      defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
 668      defined(_M_AMD64) || defined (_M_X64)) && defined(OPENSSL_CPUID_OBJ)
 669
 670 # define RDRAND_CALLS    4
 671
 672 size_t OPENSSL_ia32_rdrand(void);
 673 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 674
 675 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 676 {
 677     int i;
 678     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 679         return;
 680     for (i = 0; i < RDRAND_CALLS; i++) {
 681         size_t rnd;
 682         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 683         if (rnd == 0)
 684             return;
 685         MD_Update(ctx, (unsigned char *)&rnd, sizeof(size_t));
 686     }
 687 }
 688
 689 /* XOR an existing buffer with random data */
 690
 691 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 692 {
 693     size_t rnd;
 694     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 695         return;
 696     while (num >= sizeof(size_t)) {
 697         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 698         if (rnd == 0)
 699             return;
 700         *((size_t *)buf) ^= rnd;
 701         buf += sizeof(size_t);
 702         num -= sizeof(size_t);
 703     }
 704     if (num) {
 705         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 706         if (rnd == 0)
 707             return;
 708         while (num) {
 709             *buf ^= rnd & 0xff;
 710             rnd >>= 8;
 711             buf++;
 712             num--;
 713         }
 714     }
 715 }
 716
 717 #else
 718
 719 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 720 {
 721     return;
 722 }
 723
 724 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 725 {
 726     return;
 727 }
 728
 729 #endif