crypto/rand/md_rand.c

   1 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   2  * All rights reserved.
   3  *
   4  * This package is an SSL implementation written
   5  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   6  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   7  *
   8  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
   9  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  10  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  11  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  12  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  13  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  14  *
  15  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  16  * the code are not to be removed.
  17  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  18  * as the author of the parts of the library used.
  19  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  20  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  21  *
  22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24  * are met:
  25  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  30  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  31  *    must display the following acknowledgement:
  32  *    "This product includes cryptographic software written by
  33  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  34  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  35  *    being used are not cryptographic related :-).
  36  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  37  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  38  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  39  *
  40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  41  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  43  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  44  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  45  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  46  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  47  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  48  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  49  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  50  * SUCH DAMAGE.
  51  *
  52  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  53  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  54  * copied and put under another distribution licence
  55  * [including the GNU Public Licence.]
  56  */
  57 /* ====================================================================
  58  * Copyright (c) 1998-2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  59  *
  60  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  61  * modification, are permitted provided that the following conditions
  62  * are met:
  63  *
  64  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  65  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  66  *
  67  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  68  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  69  *    the documentation and/or other materials provided with the
  70  *    distribution.
  71  *
  72  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  73  *    software must display the following acknowledgment:
  74  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  75  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  76  *
  77  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  78  *    endorse or promote products derived from this software without
  79  *    prior written permission. For written permission, please contact
  80  *    openssl-core@openssl.org.
  81  *
  82  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  83  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  84  *    permission of the OpenSSL Project.
  85  *
  86  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  87  *    acknowledgment:
  88  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  89  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  90  *
  91  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  92  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  93  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  94  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  95  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  96  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  97  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  98  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  99  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 100  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 101  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 102  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 103  * ====================================================================
 104  *
 105  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 106  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 107  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 108  *
 109  */
 110
 111 #include <stdio.h>
 112 #include <string.h>
 113
 114 #include "e_os.h"
 115
 116 #if !(defined(OPENSSL_SYS_WIN32) || defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS) || defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS))
 117 # include <sys/time.h>
 118 #endif
 119 #if defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 120 # include <time.h>
 121 #endif
 122
 123 #include <openssl/opensslconf.h>
 124 #include <openssl/crypto.h>
 125 #include <openssl/rand.h>
 126 #include <openssl/async.h>
 127 #include "rand_lcl.h"
 128
 129 #include <openssl/err.h>
 130
 131 #ifdef OPENSSL_FIPS
 132 # include <openssl/fips.h>
 133 #endif
 134
 135 #ifdef BN_DEBUG
 136 # define PREDICT
 137 #endif
 138
 139 /* #define PREDICT      1 */
 140
 141 #define STATE_SIZE      1023
 142 static int state_num = 0, state_index = 0;
 143 static unsigned char state[STATE_SIZE + MD_DIGEST_LENGTH];
 144 static unsigned char md[MD_DIGEST_LENGTH];
 145 static long md_count[2] = { 0, 0 };
 146
 147 static double entropy = 0;
 148 static int initialized = 0;
 149
 150 static unsigned int crypto_lock_rand = 0; /* may be set only when a thread
 151                                            * holds CRYPTO_LOCK_RAND (to
 152                                            * prevent double locking) */
 153 /* access to lockin_thread is synchronized by CRYPTO_LOCK_RAND2 */
 154 /* valid iff crypto_lock_rand is set */
 155 static CRYPTO_THREADID locking_threadid;
 156
 157 #ifdef PREDICT
 158 int rand_predictable = 0;
 159 #endif
 160
 161 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx);
 162
 163 static void rand_cleanup(void);
 164 static int rand_seed(const void *buf, int num);
 165 static int rand_add(const void *buf, int num, double add_entropy);
 166 static int rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo);
 167 static int rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 168 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 169 static int rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 170 #endif
 171 static int rand_status(void);
 172
 173 static RAND_METHOD rand_meth = {
 174     rand_seed,
 175     rand_nopseudo_bytes,
 176     rand_cleanup,
 177     rand_add,
 178 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 179     rand_pseudo_bytes,
 180 #else
 181     NULL,
 182 #endif
 183     rand_status
 184 };
 185
 186 RAND_METHOD *RAND_OpenSSL(void)
 187 {
 188     return (&rand_meth);
 189 }
 190
 191 static void rand_cleanup(void)
 192 {
 193     OPENSSL_cleanse(state, sizeof(state));
 194     state_num = 0;
 195     state_index = 0;
 196     OPENSSL_cleanse(md, MD_DIGEST_LENGTH);
 197     md_count[0] = 0;
 198     md_count[1] = 0;
 199     entropy = 0;
 200     initialized = 0;
 201 }
 202
 203 static int rand_add(const void *buf, int num, double add)
 204 {
 205     int i, j, k, st_idx;
 206     long md_c[2];
 207     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 208     EVP_MD_CTX *m;
 209     int do_not_lock;
 210     int rv = 0;
 211
 212     if (!num)
 213         return 1;
 214
 215     /*
 216      * (Based on the rand(3) manpage)
 217      *
 218      * The input is chopped up into units of 20 bytes (or less for
 219      * the last block).  Each of these blocks is run through the hash
 220      * function as follows:  The data passed to the hash function
 221      * is the current 'md', the same number of bytes from the 'state'
 222      * (the location determined by in incremented looping index) as
 223      * the current 'block', the new key data 'block', and 'count'
 224      * (which is incremented after each use).
 225      * The result of this is kept in 'md' and also xored into the
 226      * 'state' at the same locations that were used as input into the
 227      * hash function.
 228      */
 229
 230     m = EVP_MD_CTX_new();
 231     if (m == NULL)
 232         goto err;
 233
 234     /* check if we already have the lock */
 235     if (crypto_lock_rand) {
 236         CRYPTO_THREADID cur;
 237         CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 238         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 239         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 240         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 241     } else
 242         do_not_lock = 0;
 243
 244     if (!do_not_lock)
 245         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 246     st_idx = state_index;
 247
 248     /*
 249      * use our own copies of the counters so that even if a concurrent thread
 250      * seeds with exactly the same data and uses the same subarray there's
 251      * _some_ difference
 252      */
 253     md_c[0] = md_count[0];
 254     md_c[1] = md_count[1];
 255
 256     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 257
 258     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 259     state_index += num;
 260     if (state_index >= STATE_SIZE) {
 261         state_index %= STATE_SIZE;
 262         state_num = STATE_SIZE;
 263     } else if (state_num < STATE_SIZE) {
 264         if (state_index > state_num)
 265             state_num = state_index;
 266     }
 267     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 268
 269     /*
 270      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num - 1) % STATE_SIZE] are what we
 271      * will use now, but other threads may use them as well
 272      */
 273
 274     md_count[1] += (num / MD_DIGEST_LENGTH) + (num % MD_DIGEST_LENGTH > 0);
 275
 276     if (!do_not_lock)
 277         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 278
 279     for (i = 0; i < num; i += MD_DIGEST_LENGTH) {
 280         j = (num - i);
 281         j = (j > MD_DIGEST_LENGTH) ? MD_DIGEST_LENGTH : j;
 282
 283         if (!MD_Init(m))
 284             goto err;
 285         if (!MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 286             goto err;
 287         k = (st_idx + j) - STATE_SIZE;
 288         if (k > 0) {
 289             if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), j - k))
 290                 goto err;
 291             if (!MD_Update(m, &(state[0]), k))
 292                 goto err;
 293         } else if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), j))
 294             goto err;
 295
 296         /* DO NOT REMOVE THE FOLLOWING CALL TO MD_Update()! */
 297         if (!MD_Update(m, buf, j))
 298             goto err;
 299         /*
 300          * We know that line may cause programs such as purify and valgrind
 301          * to complain about use of uninitialized data.  The problem is not,
 302          * it's with the caller.  Removing that line will make sure you get
 303          * really bad randomness and thereby other problems such as very
 304          * insecure keys.
 305          */
 306
 307         if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 308             goto err;
 309         if (!MD_Final(m, local_md))
 310             goto err;
 311         md_c[1]++;
 312
 313         buf = (const char *)buf + j;
 314
 315         for (k = 0; k < j; k++) {
 316             /*
 317              * Parallel threads may interfere with this, but always each byte
 318              * of the new state is the XOR of some previous value of its and
 319              * local_md (intermediate values may be lost). Alway using locking
 320              * could hurt performance more than necessary given that
 321              * conflicts occur only when the total seeding is longer than the
 322              * random state.
 323              */
 324             state[st_idx++] ^= local_md[k];
 325             if (st_idx >= STATE_SIZE)
 326                 st_idx = 0;
 327         }
 328     }
 329
 330     if (!do_not_lock)
 331         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 332     /*
 333      * Don't just copy back local_md into md -- this could mean that other
 334      * thread's seeding remains without effect (except for the incremented
 335      * counter).  By XORing it we keep at least as much entropy as fits into
 336      * md.
 337      */
 338     for (k = 0; k < (int)sizeof(md); k++) {
 339         md[k] ^= local_md[k];
 340     }
 341     if (entropy < ENTROPY_NEEDED) /* stop counting when we have enough */
 342         entropy += add;
 343     if (!do_not_lock)
 344         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 345
 346     rv = 1;
 347  err:
 348     EVP_MD_CTX_free(m);
 349     return rv;
 350 }
 351
 352 static int rand_seed(const void *buf, int num)
 353 {
 354     return rand_add(buf, num, (double)num);
 355 }
 356
 357 static int rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo)
 358 {
 359     static volatile int stirred_pool = 0;
 360     int i, j, k, st_num, st_idx;
 361     int num_ceil;
 362     int ok;
 363     long md_c[2];
 364     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 365     EVP_MD_CTX *m;
 366 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 367     pid_t curr_pid = getpid();
 368 #endif
 369     time_t curr_time = time(NULL);
 370     int do_stir_pool = 0;
 371 /* time value for various platforms */
 372 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
 373     FILETIME tv;
 374 # ifdef _WIN32_WCE
 375     SYSTEMTIME t;
 376     GetSystemTime(&t);
 377     SystemTimeToFileTime(&t, &tv);
 378 # else
 379     GetSystemTimeAsFileTime(&tv);
 380 # endif
 381 #elif defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 382     struct timespec tv;
 383     clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
 384 #elif defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS)
 385     unsigned long long tv, OPENSSL_rdtsc();
 386     tv = OPENSSL_rdtsc();
 387 #else
 388     struct timeval tv;
 389     gettimeofday(&tv, NULL);
 390 #endif
 391
 392 #ifdef PREDICT
 393     if (rand_predictable) {
 394         static unsigned char val = 0;
 395
 396         for (i = 0; i < num; i++)
 397             buf[i] = val++;
 398         return (1);
 399     }
 400 #endif
 401
 402     if (num <= 0)
 403         return 1;
 404
 405     m = EVP_MD_CTX_new();
 406     if (m == NULL)
 407         goto err_mem;
 408
 409     /* round upwards to multiple of MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 410     num_ceil =
 411         (1 + (num - 1) / (MD_DIGEST_LENGTH / 2)) * (MD_DIGEST_LENGTH / 2);
 412
 413     /*
 414      * (Based on the rand(3) manpage:)
 415      *
 416      * For each group of 10 bytes (or less), we do the following:
 417      *
 418      * Input into the hash function the local 'md' (which is initialized from
 419      * the global 'md' before any bytes are generated), the bytes that are to
 420      * be overwritten by the random bytes, and bytes from the 'state'
 421      * (incrementing looping index). From this digest output (which is kept
 422      * in 'md'), the top (up to) 10 bytes are returned to the caller and the
 423      * bottom 10 bytes are xored into the 'state'.
 424      *
 425      * Finally, after we have finished 'num' random bytes for the
 426      * caller, 'count' (which is incremented) and the local and global 'md'
 427      * are fed into the hash function and the results are kept in the
 428      * global 'md'.
 429      */
 430
 431     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 432     /*
 433      * We could end up in an async engine while holding this lock so ensure
 434      * we don't pause and cause a deadlock
 435      */
 436     ASYNC_block_pause();
 437
 438     /* prevent rand_bytes() from trying to obtain the lock again */
 439     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 440     CRYPTO_THREADID_current(&locking_threadid);
 441     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 442     crypto_lock_rand = 1;
 443
 444     if (!initialized) {
 445         RAND_poll();
 446         initialized = 1;
 447     }
 448
 449     if (!stirred_pool)
 450         do_stir_pool = 1;
 451
 452     ok = (entropy >= ENTROPY_NEEDED);
 453     if (!ok) {
 454         /*
 455          * If the PRNG state is not yet unpredictable, then seeing the PRNG
 456          * output may help attackers to determine the new state; thus we have
 457          * to decrease the entropy estimate. Once we've had enough initial
 458          * seeding we don't bother to adjust the entropy count, though,
 459          * because we're not ambitious to provide *information-theoretic*
 460          * randomness. NOTE: This approach fails if the program forks before
 461          * we have enough entropy. Entropy should be collected in a separate
 462          * input pool and be transferred to the output pool only when the
 463          * entropy limit has been reached.
 464          */
 465         entropy -= num;
 466         if (entropy < 0)
 467             entropy = 0;
 468     }
 469
 470     if (do_stir_pool) {
 471         /*
 472          * In the output function only half of 'md' remains secret, so we
 473          * better make sure that the required entropy gets 'evenly
 474          * distributed' through 'state', our randomness pool. The input
 475          * function (rand_add) chains all of 'md', which makes it more
 476          * suitable for this purpose.
 477          */
 478
 479         int n = STATE_SIZE;     /* so that the complete pool gets accessed */
 480         while (n > 0) {
 481 #if MD_DIGEST_LENGTH > 20
 482 # error "Please adjust DUMMY_SEED."
 483 #endif
 484 #define DUMMY_SEED "...................." /* at least MD_DIGEST_LENGTH */
 485             /*
 486              * Note that the seed does not matter, it's just that
 487              * rand_add expects to have something to hash.
 488              */
 489             rand_add(DUMMY_SEED, MD_DIGEST_LENGTH, 0.0);
 490             n -= MD_DIGEST_LENGTH;
 491         }
 492         if (ok)
 493             stirred_pool = 1;
 494     }
 495
 496     st_idx = state_index;
 497     st_num = state_num;
 498     md_c[0] = md_count[0];
 499     md_c[1] = md_count[1];
 500     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 501
 502     state_index += num_ceil;
 503     if (state_index > state_num)
 504         state_index %= state_num;
 505
 506     /*
 507      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num_ceil - 1) % st_num] are now
 508      * ours (but other threads may use them too)
 509      */
 510
 511     md_count[0] += 1;
 512
 513     /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 514     crypto_lock_rand = 0;
 515     ASYNC_unblock_pause();
 516     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 517
 518     while (num > 0) {
 519         /* num_ceil -= MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 520         j = (num >= MD_DIGEST_LENGTH / 2) ? MD_DIGEST_LENGTH / 2 : num;
 521         num -= j;
 522         if (!MD_Init(m))
 523             goto err;
 524 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 525         if (curr_pid) {         /* just in the first iteration to save time */
 526             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&curr_pid, sizeof curr_pid))
 527                 goto err;
 528             curr_pid = 0;
 529         }
 530 #endif
 531         if (curr_time) {        /* just in the first iteration to save time */
 532             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&curr_time, sizeof curr_time))
 533                 goto err;
 534             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&tv, sizeof tv))
 535                 goto err;
 536             curr_time = 0;
 537             rand_hw_seed(m);
 538         }
 539         if (!MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 540             goto err;
 541         if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 542             goto err;
 543
 544         k = (st_idx + MD_DIGEST_LENGTH / 2) - st_num;
 545         if (k > 0) {
 546             if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2 - k))
 547                 goto err;
 548             if (!MD_Update(m, &(state[0]), k))
 549                 goto err;
 550         } else if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2))
 551             goto err;
 552         if (!MD_Final(m, local_md))
 553             goto err;
 554
 555         for (i = 0; i < MD_DIGEST_LENGTH / 2; i++) {
 556             /* may compete with other threads */
 557             state[st_idx++] ^= local_md[i];
 558             if (st_idx >= st_num)
 559                 st_idx = 0;
 560             if (i < j)
 561                 *(buf++) = local_md[i + MD_DIGEST_LENGTH / 2];
 562         }
 563     }
 564
 565     if (!MD_Init(m)
 566         || !MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c))
 567         || !MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 568         goto err;
 569     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 570     /*
 571      * Prevent deadlocks if we end up in an async engine
 572      */
 573     ASYNC_block_pause();
 574     if (!MD_Update(m, md, MD_DIGEST_LENGTH) || !MD_Final(m, md)) {
 575         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 576         goto err;
 577     }
 578     ASYNC_unblock_pause();
 579     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 580
 581     EVP_MD_CTX_free(m);
 582     if (ok)
 583         return (1);
 584     else if (pseudo)
 585         return 0;
 586     else {
 587         RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_PRNG_NOT_SEEDED);
 588         ERR_add_error_data(1, "You need to read the OpenSSL FAQ, "
 589                            "https://www.openssl.org/docs/faq.html");
 590         return (0);
 591     }
 592  err:
 593     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, ERR_R_EVP_LIB);
 594     EVP_MD_CTX_free(m);
 595     return 0;
 596  err_mem:
 597     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 598     EVP_MD_CTX_free(m);
 599     return 0;
 600
 601 }
 602
 603 static int rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 604 {
 605     return rand_bytes(buf, num, 0);
 606 }
 607
 608 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 609 /*
 610  * pseudo-random bytes that are guaranteed to be unique but not unpredictable
 611  */
 612 static int rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 613 {
 614     return rand_bytes(buf, num, 1);
 615 }
 616 #endif
 617
 618 static int rand_status(void)
 619 {
 620     CRYPTO_THREADID cur;
 621     int ret;
 622     int do_not_lock;
 623
 624     CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 625     /*
 626      * check if we already have the lock (could happen if a RAND_poll()
 627      * implementation calls RAND_status())
 628      */
 629     if (crypto_lock_rand) {
 630         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 631         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 632         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 633     } else
 634         do_not_lock = 0;
 635
 636     if (!do_not_lock) {
 637         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 638         /*
 639          * Prevent deadlocks in case we end up in an async engine
 640          */
 641         ASYNC_block_pause();
 642
 643         /*
 644          * prevent rand_bytes() from trying to obtain the lock again
 645          */
 646         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 647         CRYPTO_THREADID_cpy(&locking_threadid, &cur);
 648         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 649         crypto_lock_rand = 1;
 650     }
 651
 652     if (!initialized) {
 653         RAND_poll();
 654         initialized = 1;
 655     }
 656
 657     ret = entropy >= ENTROPY_NEEDED;
 658
 659     if (!do_not_lock) {
 660         /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 661         crypto_lock_rand = 0;
 662
 663         ASYNC_unblock_pause();
 664         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 665     }
 666
 667     return ret;
 668 }
 669
 670 /*
 671  * rand_hw_seed: get seed data from any available hardware RNG. only
 672  * currently supports rdrand.
 673  */
 674
 675 /* Adapted from eng_rdrand.c */
 676
 677 #if (defined(__i386)   || defined(__i386__)   || defined(_M_IX86) || \
 678      defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
 679      defined(_M_AMD64) || defined (_M_X64)) && defined(OPENSSL_CPUID_OBJ) \
 680      && !defined(OPENSSL_NO_RDRAND)
 681
 682 # define RDRAND_CALLS    4
 683
 684 size_t OPENSSL_ia32_rdrand(void);
 685 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 686
 687 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 688 {
 689     int i;
 690     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 691         return;
 692     for (i = 0; i < RDRAND_CALLS; i++) {
 693         size_t rnd;
 694         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 695         if (rnd == 0)
 696             return;
 697         MD_Update(ctx, (unsigned char *)&rnd, sizeof(size_t));
 698     }
 699 }
 700
 701 /* XOR an existing buffer with random data */
 702
 703 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 704 {
 705     size_t rnd;
 706     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 707         return;
 708     while (num >= sizeof(size_t)) {
 709         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 710         if (rnd == 0)
 711             return;
 712         *((size_t *)buf) ^= rnd;
 713         buf += sizeof(size_t);
 714         num -= sizeof(size_t);
 715     }
 716     if (num) {
 717         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 718         if (rnd == 0)
 719             return;
 720         while (num) {
 721             *buf ^= rnd & 0xff;
 722             rnd >>= 8;
 723             buf++;
 724             num--;
 725         }
 726     }
 727 }
 728
 729 #else
 730
 731 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 732 {
 733     return;
 734 }
 735
 736 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 737 {
 738     return;
 739 }
 740
 741 #endif