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 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx);
 168
 169 static void rand_cleanup(void);
 170 static int rand_seed(const void *buf, int num);
 171 static int rand_add(const void *buf, int num, double add_entropy);
 172 static int rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo);
 173 static int rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 174 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 175 static int rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 176 #endif
 177 static int rand_status(void);
 178
 179 static RAND_METHOD rand_meth = {
 180     rand_seed,
 181     rand_nopseudo_bytes,
 182     rand_cleanup,
 183     rand_add,
 184 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 185     rand_pseudo_bytes,
 186 #else
 187     NULL,
 188 #endif
 189     rand_status
 190 };
 191
 192 RAND_METHOD *RAND_OpenSSL(void)
 193 {
 194     return (&rand_meth);
 195 }
 196
 197 static void rand_cleanup(void)
 198 {
 199     OPENSSL_cleanse(state, sizeof(state));
 200     state_num = 0;
 201     state_index = 0;
 202     OPENSSL_cleanse(md, MD_DIGEST_LENGTH);
 203     md_count[0] = 0;
 204     md_count[1] = 0;
 205     entropy = 0;
 206     initialized = 0;
 207 }
 208
 209 static int rand_add(const void *buf, int num, double add)
 210 {
 211     int i, j, k, st_idx;
 212     long md_c[2];
 213     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 214     EVP_MD_CTX m;
 215     int do_not_lock;
 216     int rv = 0;
 217
 218     if (!num)
 219         return 1;
 220
 221     /*
 222      * (Based on the rand(3) manpage)
 223      *
 224      * The input is chopped up into units of 20 bytes (or less for
 225      * the last block).  Each of these blocks is run through the hash
 226      * function as follows:  The data passed to the hash function
 227      * is the current 'md', the same number of bytes from the 'state'
 228      * (the location determined by in incremented looping index) as
 229      * the current 'block', the new key data 'block', and 'count'
 230      * (which is incremented after each use).
 231      * The result of this is kept in 'md' and also xored into the
 232      * 'state' at the same locations that were used as input into the
 233      * hash function.
 234      */
 235
 236     EVP_MD_CTX_init(&m);
 237     /* check if we already have the lock */
 238     if (crypto_lock_rand) {
 239         CRYPTO_THREADID cur;
 240         CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 241         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 242         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 243         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 244     } else
 245         do_not_lock = 0;
 246
 247     if (!do_not_lock)
 248         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 249     st_idx = state_index;
 250
 251     /*
 252      * use our own copies of the counters so that even if a concurrent thread
 253      * seeds with exactly the same data and uses the same subarray there's
 254      * _some_ difference
 255      */
 256     md_c[0] = md_count[0];
 257     md_c[1] = md_count[1];
 258
 259     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 260
 261     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 262     state_index += num;
 263     if (state_index >= STATE_SIZE) {
 264         state_index %= STATE_SIZE;
 265         state_num = STATE_SIZE;
 266     } else if (state_num < STATE_SIZE) {
 267         if (state_index > state_num)
 268             state_num = state_index;
 269     }
 270     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 271
 272     /*
 273      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num - 1) % STATE_SIZE] are what we
 274      * will use now, but other threads may use them as well
 275      */
 276
 277     md_count[1] += (num / MD_DIGEST_LENGTH) + (num % MD_DIGEST_LENGTH > 0);
 278
 279     if (!do_not_lock)
 280         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 281
 282     for (i = 0; i < num; i += MD_DIGEST_LENGTH) {
 283         j = (num - i);
 284         j = (j > MD_DIGEST_LENGTH) ? MD_DIGEST_LENGTH : j;
 285
 286         if (!MD_Init(&m))
 287             goto err;
 288         if (!MD_Update(&m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 289             goto err;
 290         k = (st_idx + j) - STATE_SIZE;
 291         if (k > 0) {
 292             if (!MD_Update(&m, &(state[st_idx]), j - k))
 293                 goto err;
 294             if (!MD_Update(&m, &(state[0]), k))
 295                 goto err;
 296         } else if (!MD_Update(&m, &(state[st_idx]), j))
 297             goto err;
 298
 299         /* DO NOT REMOVE THE FOLLOWING CALL TO MD_Update()! */
 300         if (!MD_Update(&m, buf, j))
 301             goto err;
 302         /*
 303          * We know that line may cause programs such as purify and valgrind
 304          * to complain about use of uninitialized data.  The problem is not,
 305          * it's with the caller.  Removing that line will make sure you get
 306          * really bad randomness and thereby other problems such as very
 307          * insecure keys.
 308          */
 309
 310         if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 311             goto err;
 312         if (!MD_Final(&m, local_md))
 313             goto err;
 314         md_c[1]++;
 315
 316         buf = (const char *)buf + j;
 317
 318         for (k = 0; k < j; k++) {
 319             /*
 320              * Parallel threads may interfere with this, but always each byte
 321              * of the new state is the XOR of some previous value of its and
 322              * local_md (itermediate values may be lost). Alway using locking
 323              * could hurt performance more than necessary given that
 324              * conflicts occur only when the total seeding is longer than the
 325              * random state.
 326              */
 327             state[st_idx++] ^= local_md[k];
 328             if (st_idx >= STATE_SIZE)
 329                 st_idx = 0;
 330         }
 331     }
 332
 333     if (!do_not_lock)
 334         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 335     /*
 336      * Don't just copy back local_md into md -- this could mean that other
 337      * thread's seeding remains without effect (except for the incremented
 338      * counter).  By XORing it we keep at least as much entropy as fits into
 339      * md.
 340      */
 341     for (k = 0; k < (int)sizeof(md); k++) {
 342         md[k] ^= local_md[k];
 343     }
 344     if (entropy < ENTROPY_NEEDED) /* stop counting when we have enough */
 345         entropy += add;
 346     if (!do_not_lock)
 347         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 348
 349 #if !defined(OPENSSL_THREADS) && !defined(OPENSSL_SYS_WIN32)
 350     assert(md_c[1] == md_count[1]);
 351 #endif
 352     rv = 1;
 353  err:
 354     EVP_MD_CTX_cleanup(&m);
 355     return rv;
 356 }
 357
 358 static int rand_seed(const void *buf, int num)
 359 {
 360     return rand_add(buf, num, (double)num);
 361 }
 362
 363 static int rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo)
 364 {
 365     static volatile int stirred_pool = 0;
 366     int i, j, k, st_num, st_idx;
 367     int num_ceil;
 368     int ok;
 369     long md_c[2];
 370     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 371     EVP_MD_CTX m;
 372 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 373     pid_t curr_pid = getpid();
 374 #endif
 375     time_t curr_time = time(NULL);
 376     int do_stir_pool = 0;
 377 /* time value for various platforms */
 378 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
 379     FILETIME tv;
 380 # ifdef _WIN32_WCE
 381     SYSTEMTIME t;
 382     GetSystemTime(&t);
 383     SystemTimeToFileTime(&t, &tv);
 384 # else
 385     GetSystemTimeAsFileTime(&tv);
 386 # endif
 387 #elif defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 388     struct timespec tv;
 389     clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
 390 #elif defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS)
 391     unsigned long long tv, OPENSSL_rdtsc();
 392     tv = OPENSSL_rdtsc();
 393 #else
 394     struct timeval tv;
 395     gettimeofday(&tv, NULL);
 396 #endif
 397
 398 #ifdef PREDICT
 399     if (rand_predictable) {
 400         static unsigned char val = 0;
 401
 402         for (i = 0; i < num; i++)
 403             buf[i] = val++;
 404         return (1);
 405     }
 406 #endif
 407
 408     if (num <= 0)
 409         return 1;
 410
 411     EVP_MD_CTX_init(&m);
 412     /* round upwards to multiple of MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 413     num_ceil =
 414         (1 + (num - 1) / (MD_DIGEST_LENGTH / 2)) * (MD_DIGEST_LENGTH / 2);
 415
 416     /*
 417      * (Based on the rand(3) manpage:)
 418      *
 419      * For each group of 10 bytes (or less), we do the following:
 420      *
 421      * Input into the hash function the local 'md' (which is initialized from
 422      * the global 'md' before any bytes are generated), the bytes that are to
 423      * be overwritten by the random bytes, and bytes from the 'state'
 424      * (incrementing looping index). From this digest output (which is kept
 425      * in 'md'), the top (up to) 10 bytes are returned to the caller and the
 426      * bottom 10 bytes are xored into the 'state'.
 427      *
 428      * Finally, after we have finished 'num' random bytes for the
 429      * caller, 'count' (which is incremented) and the local and global 'md'
 430      * are fed into the hash function and the results are kept in the
 431      * global 'md'.
 432      */
 433
 434     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 435
 436     /* prevent rand_bytes() from trying to obtain the lock again */
 437     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 438     CRYPTO_THREADID_current(&locking_threadid);
 439     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 440     crypto_lock_rand = 1;
 441
 442     if (!initialized) {
 443         RAND_poll();
 444         initialized = 1;
 445     }
 446
 447     if (!stirred_pool)
 448         do_stir_pool = 1;
 449
 450     ok = (entropy >= ENTROPY_NEEDED);
 451     if (!ok) {
 452         /*
 453          * If the PRNG state is not yet unpredictable, then seeing the PRNG
 454          * output may help attackers to determine the new state; thus we have
 455          * to decrease the entropy estimate. Once we've had enough initial
 456          * seeding we don't bother to adjust the entropy count, though,
 457          * because we're not ambitious to provide *information-theoretic*
 458          * randomness. NOTE: This approach fails if the program forks before
 459          * we have enough entropy. Entropy should be collected in a separate
 460          * input pool and be transferred to the output pool only when the
 461          * entropy limit has been reached.
 462          */
 463         entropy -= num;
 464         if (entropy < 0)
 465             entropy = 0;
 466     }
 467
 468     if (do_stir_pool) {
 469         /*
 470          * In the output function only half of 'md' remains secret, so we
 471          * better make sure that the required entropy gets 'evenly
 472          * distributed' through 'state', our randomness pool. The input
 473          * function (rand_add) chains all of 'md', which makes it more
 474          * suitable for this purpose.
 475          */
 476
 477         int n = STATE_SIZE;     /* so that the complete pool gets accessed */
 478         while (n > 0) {
 479 #if MD_DIGEST_LENGTH > 20
 480 # error "Please adjust DUMMY_SEED."
 481 #endif
 482 #define DUMMY_SEED "...................." /* at least MD_DIGEST_LENGTH */
 483             /*
 484              * Note that the seed does not matter, it's just that
 485              * rand_add expects to have something to hash.
 486              */
 487             rand_add(DUMMY_SEED, MD_DIGEST_LENGTH, 0.0);
 488             n -= MD_DIGEST_LENGTH;
 489         }
 490         if (ok)
 491             stirred_pool = 1;
 492     }
 493
 494     st_idx = state_index;
 495     st_num = state_num;
 496     md_c[0] = md_count[0];
 497     md_c[1] = md_count[1];
 498     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 499
 500     state_index += num_ceil;
 501     if (state_index > state_num)
 502         state_index %= state_num;
 503
 504     /*
 505      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num_ceil - 1) % st_num] are now
 506      * ours (but other threads may use them too)
 507      */
 508
 509     md_count[0] += 1;
 510
 511     /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 512     crypto_lock_rand = 0;
 513     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 514
 515     while (num > 0) {
 516         /* num_ceil -= MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 517         j = (num >= MD_DIGEST_LENGTH / 2) ? MD_DIGEST_LENGTH / 2 : num;
 518         num -= j;
 519         if (!MD_Init(&m))
 520             goto err;
 521 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 522         if (curr_pid) {         /* just in the first iteration to save time */
 523             if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&curr_pid, sizeof curr_pid))
 524                 goto err;
 525             curr_pid = 0;
 526         }
 527 #endif
 528         if (curr_time) {        /* just in the first iteration to save time */
 529             if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&curr_time, sizeof curr_time))
 530                 goto err;
 531             if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&tv, sizeof tv))
 532                 goto err;
 533             curr_time = 0;
 534             rand_hw_seed(&m);
 535         }
 536         if (!MD_Update(&m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 537             goto err;
 538         if (!MD_Update(&m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 539             goto err;
 540
 541 #ifndef PURIFY                  /* purify complains */
 542         /*
 543          * The following line uses the supplied buffer as a small source of
 544          * entropy: since this buffer is often uninitialised it may cause
 545          * programs such as purify or valgrind to complain. So for those
 546          * builds it is not used: the removal of such a small source of
 547          * entropy has negligible impact on security.
 548          */
 549         if (!MD_Update(&m, buf, j))
 550             goto err;
 551 #endif
 552
 553         k = (st_idx + MD_DIGEST_LENGTH / 2) - st_num;
 554         if (k > 0) {
 555             if (!MD_Update(&m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2 - k))
 556                 goto err;
 557             if (!MD_Update(&m, &(state[0]), k))
 558                 goto err;
 559         } else if (!MD_Update(&m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2))
 560             goto err;
 561         if (!MD_Final(&m, local_md))
 562             goto err;
 563
 564         for (i = 0; i < MD_DIGEST_LENGTH / 2; i++) {
 565             /* may compete with other threads */
 566             state[st_idx++] ^= local_md[i];
 567             if (st_idx >= st_num)
 568                 st_idx = 0;
 569             if (i < j)
 570                 *(buf++) = local_md[i + MD_DIGEST_LENGTH / 2];
 571         }
 572     }
 573
 574     if (!MD_Init(&m)
 575         || !MD_Update(&m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c))
 576         || !MD_Update(&m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 577         goto err;
 578     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 579     if (!MD_Update(&m, md, MD_DIGEST_LENGTH) || !MD_Final(&m, md)) {
 580         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 581         goto err;
 582     }
 583     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 584
 585     EVP_MD_CTX_cleanup(&m);
 586     if (ok)
 587         return (1);
 588     else if (pseudo)
 589         return 0;
 590     else {
 591         RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_PRNG_NOT_SEEDED);
 592         ERR_add_error_data(1, "You need to read the OpenSSL FAQ, "
 593                            "http://www.openssl.org/support/faq.html");
 594         return (0);
 595     }
 596  err:
 597     EVP_MD_CTX_cleanup(&m);
 598     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, ERR_R_EVP_LIB);
 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 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED
 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         /*
 640          * prevent rand_bytes() from trying to obtain the lock again
 641          */
 642         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 643         CRYPTO_THREADID_cpy(&locking_threadid, &cur);
 644         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 645         crypto_lock_rand = 1;
 646     }
 647
 648     if (!initialized) {
 649         RAND_poll();
 650         initialized = 1;
 651     }
 652
 653     ret = entropy >= ENTROPY_NEEDED;
 654
 655     if (!do_not_lock) {
 656         /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 657         crypto_lock_rand = 0;
 658
 659         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 660     }
 661
 662     return ret;
 663 }
 664
 665 /*
 666  * rand_hw_seed: get seed data from any available hardware RNG. only
 667  * currently supports rdrand.
 668  */
 669
 670 /* Adapted from eng_rdrand.c */
 671
 672 #if (defined(__i386)   || defined(__i386__)   || defined(_M_IX86) || \
 673      defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
 674      defined(_M_AMD64) || defined (_M_X64)) && defined(OPENSSL_CPUID_OBJ)
 675
 676 # define RDRAND_CALLS    4
 677
 678 size_t OPENSSL_ia32_rdrand(void);
 679 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 680
 681 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 682 {
 683     int i;
 684     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 685         return;
 686     for (i = 0; i < RDRAND_CALLS; i++) {
 687         size_t rnd;
 688         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 689         if (rnd == 0)
 690             return;
 691         MD_Update(ctx, (unsigned char *)&rnd, sizeof(size_t));
 692     }
 693 }
 694
 695 /* XOR an existing buffer with random data */
 696
 697 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 698 {
 699     size_t rnd;
 700     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 701         return;
 702     while (num >= sizeof(size_t)) {
 703         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 704         if (rnd == 0)
 705             return;
 706         *((size_t *)buf) ^= rnd;
 707         buf += sizeof(size_t);
 708         num -= sizeof(size_t);
 709     }
 710     if (num) {
 711         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 712         if (rnd == 0)
 713             return;
 714         while (num) {
 715             *buf ^= rnd & 0xff;
 716             rnd >>= 8;
 717             buf++;
 718             num--;
 719         }
 720     }
 721 }
 722
 723 #else
 724
 725 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 726 {
 727     return;
 728 }
 729
 730 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 731 {
 732     return;
 733 }
 734
 735 #endif