crypto/rand/rand_crng_test.c

   1 /*
   2  * Copyright 2019 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2019, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   8  * https://www.openssl.org/source/license.html
   9  */
  10
  11 /*
  12  * Implementation of the FIPS 140-2 section 4.9.2 Conditional Tests.
  13  */
  14
  15 #include <string.h>
  16 #include <openssl/evp.h>
  17 #include "internal/rand_int.h"
  18 #include "internal/thread_once.h"
  19 #include "internal/cryptlib.h"
  20 #include "rand_lcl.h"
  21
  22 typedef struct crng_test_global_st {
  23     unsigned char crngt_prev[EVP_MAX_MD_SIZE];
  24     RAND_POOL *crngt_pool;
  25 } CRNG_TEST_GLOBAL;
  26
  27 int (*crngt_get_entropy)(OPENSSL_CTX *, RAND_POOL *, unsigned char *,
  28                          unsigned char *, unsigned int *)
  29     = &rand_crngt_get_entropy_cb;
  30
  31 static void rand_crng_ossl_ctx_free(void *vcrngt_glob)
  32 {
  33     CRNG_TEST_GLOBAL *crngt_glob = vcrngt_glob;
  34
  35     rand_pool_free(crngt_glob->crngt_pool);
  36     OPENSSL_free(crngt_glob);
  37 }
  38
  39 static void *rand_crng_ossl_ctx_new(OPENSSL_CTX *ctx)
  40 {
  41     unsigned char buf[CRNGT_BUFSIZ];
  42     CRNG_TEST_GLOBAL *crngt_glob = OPENSSL_zalloc(sizeof(*crngt_glob));
  43
  44     if (crngt_glob == NULL)
  45         return NULL;
  46
  47     if ((crngt_glob->crngt_pool
  48          = rand_pool_new(0, 1, CRNGT_BUFSIZ, CRNGT_BUFSIZ)) == NULL) {
  49         OPENSSL_free(crngt_glob);
  50         return NULL;
  51     }
  52     if (crngt_get_entropy(ctx, crngt_glob->crngt_pool, buf,
  53                           crngt_glob->crngt_prev, NULL)) {
  54         OPENSSL_cleanse(buf, sizeof(buf));
  55         return crngt_glob;
  56     }
  57     rand_pool_free(crngt_glob->crngt_pool);
  58     OPENSSL_free(crngt_glob);
  59     return NULL;
  60 }
  61
  62 static const OPENSSL_CTX_METHOD rand_crng_ossl_ctx_method = {
  63     rand_crng_ossl_ctx_new,
  64     rand_crng_ossl_ctx_free,
  65 };
  66
  67 int rand_crngt_get_entropy_cb(OPENSSL_CTX *ctx,
  68                               RAND_POOL *pool,
  69                               unsigned char *buf,
  70                               unsigned char *md,
  71                               unsigned int *md_size)
  72 {
  73     int r;
  74     size_t n;
  75     unsigned char *p;
  76
  77     if (pool == NULL)
  78         return 0;
  79
  80     n = rand_pool_acquire_entropy(pool);
  81     if (n >= CRNGT_BUFSIZ) {
  82         EVP_MD *fmd = EVP_MD_fetch(ctx, "SHA256", "");
  83         if (fmd == NULL)
  84             return 0;
  85         p = rand_pool_detach(pool);
  86         r = EVP_Digest(p, CRNGT_BUFSIZ, md, md_size, fmd, NULL);
  87         if (r != 0)
  88             memcpy(buf, p, CRNGT_BUFSIZ);
  89         rand_pool_reattach(pool, p);
  90         EVP_MD_meth_free(fmd);
  91         return r;
  92     }
  93     return 0;
  94 }
  95
  96 size_t rand_crngt_get_entropy(RAND_DRBG *drbg,
  97                               unsigned char **pout,
  98                               int entropy, size_t min_len, size_t max_len,
  99                               int prediction_resistance)
 100 {
 101     unsigned char buf[CRNGT_BUFSIZ], md[EVP_MAX_MD_SIZE];
 102     unsigned int sz;
 103     RAND_POOL *pool;
 104     size_t q, r = 0, s, t = 0;
 105     int attempts = 3;
 106     CRNG_TEST_GLOBAL *crngt_glob
 107         = openssl_ctx_get_data(drbg->libctx, OPENSSL_CTX_RAND_CRNGT_INDEX,
 108                                &rand_crng_ossl_ctx_method);
 109
 110     if (crngt_glob == NULL)
 111         return 0;
 112
 113     if ((pool = rand_pool_new(entropy, 1, min_len, max_len)) == NULL)
 114         return 0;
 115
 116     while ((q = rand_pool_bytes_needed(pool, 1)) > 0 && attempts-- > 0) {
 117         s = q > sizeof(buf) ? sizeof(buf) : q;
 118         if (!crngt_get_entropy(drbg->libctx, crngt_glob->crngt_pool, buf, md,
 119                                &sz)
 120             || memcmp(crngt_glob->crngt_prev, md, sz) == 0
 121             || !rand_pool_add(pool, buf, s, s * 8))
 122             goto err;
 123         memcpy(crngt_glob->crngt_prev, md, sz);
 124         t += s;
 125         attempts++;
 126     }
 127     r = t;
 128     *pout = rand_pool_detach(pool);
 129 err:
 130     OPENSSL_cleanse(buf, sizeof(buf));
 131     rand_pool_free(pool);
 132     return r;
 133 }
 134
 135 void rand_crngt_cleanup_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 136                                 unsigned char *out, size_t outlen)
 137 {
 138     OPENSSL_secure_clear_free(out, outlen);
 139 }