crypto/rand/rand_lib.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <time.h>
  12 #include "internal/cryptlib.h"
  13 #include <openssl/opensslconf.h>
  14 #include "internal/rand_int.h"
  15 #include <openssl/engine.h>
  16 #include "internal/thread_once.h"
  17 #include "rand_lcl.h"
  18 #ifdef OPENSSL_SYS_UNIX
  19 # include <sys/types.h>
  20 # include <unistd.h>
  21 # include <sys/time.h>
  22 #endif
  23 #include "e_os.h"
  24
  25 /* Macro to convert two thirty two bit values into a sixty four bit one */
  26 #define TWO32TO64(a, b) ((((uint64_t)(a)) << 32) + (b))
  27
  28 /*
  29  * Check for the existence and support of POSIX timers.  The standard
  30  * says that the _POSIX_TIMERS macro will have a positive value if they
  31  * are available.
  32  *
  33  * However, we want an additional constraint: that the timer support does
  34  * not require an extra library dependency.  Early versions of glibc
  35  * require -lrt to be specified on the link line to access the timers,
  36  * so this needs to be checked for.
  37  *
  38  * It is worse because some libraries define __GLIBC__ but don't
  39  * support the version testing macro (e.g. uClibc).  This means
  40  * an extra check is needed.
  41  *
  42  * The final condition is:
  43  *      "have posix timers and either not glibc or glibc without -lrt"
  44  *
  45  * The nested #if sequences are required to avoid using a parameterised
  46  * macro that might be undefined.
  47  */
  48 #undef OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  49 #if defined(_POSIX_TIMERS) && _POSIX_TIMERS > 0
  50 # if defined(__GLIBC__)
  51 #  if defined(__GLIBC_PREREQ)
  52 #   if __GLIBC_PREREQ(2, 17)
  53 #    define OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  54 #   endif
  55 #  endif
  56 # else
  57 #  define OSSL_POSIX_TIMER_OKAY
  58 # endif
  59 #endif
  60
  61 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  62 /* non-NULL if default_RAND_meth is ENGINE-provided */
  63 static ENGINE *funct_ref;
  64 static CRYPTO_RWLOCK *rand_engine_lock;
  65 #endif
  66 static CRYPTO_RWLOCK *rand_meth_lock;
  67 static const RAND_METHOD *default_RAND_meth;
  68 static CRYPTO_ONCE rand_init = CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT;
  69
  70 int rand_fork_count;
  71
  72 #ifdef OPENSSL_RAND_SEED_RDTSC
  73 /*
  74  * IMPORTANT NOTE:  It is not currently possible to use this code
  75  * because we are not sure about the amount of randomness it provides.
  76  * Some SP900 tests have been run, but there is internal skepticism.
  77  * So for now this code is not used.
  78  */
  79 # error "RDTSC enabled?  Should not be possible!"
  80
  81 /*
  82  * Acquire entropy from high-speed clock
  83  *
  84  * Since we get some randomness from the low-order bits of the
  85  * high-speed clock, it can help.
  86  *
  87  * Returns the total entropy count, if it exceeds the requested
  88  * entropy count. Otherwise, returns an entropy count of 0.
  89  */
  90 size_t rand_acquire_entropy_from_tsc(RAND_POOL *pool)
  91 {
  92     unsigned char c;
  93     int i;
  94
  95     if ((OPENSSL_ia32cap_P[0] & (1 << 4)) != 0) {
  96         for (i = 0; i < TSC_READ_COUNT; i++) {
  97             c = (unsigned char)(OPENSSL_rdtsc() & 0xFF);
  98             rand_pool_add(pool, &c, 1, 4);
  99         }
 100     }
 101     return rand_pool_entropy_available(pool);
 102 }
 103 #endif
 104
 105 #ifdef OPENSSL_RAND_SEED_RDCPU
 106 size_t OPENSSL_ia32_rdseed_bytes(unsigned char *buf, size_t len);
 107 size_t OPENSSL_ia32_rdrand_bytes(unsigned char *buf, size_t len);
 108
 109 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 110
 111 /*
 112  * Acquire entropy using Intel-specific cpu instructions
 113  *
 114  * Uses the RDSEED instruction if available, otherwise uses
 115  * RDRAND if available.
 116  *
 117  * For the differences between RDSEED and RDRAND, and why RDSEED
 118  * is the preferred choice, see https://goo.gl/oK3KcN
 119  *
 120  * Returns the total entropy count, if it exceeds the requested
 121  * entropy count. Otherwise, returns an entropy count of 0.
 122  */
 123 size_t rand_acquire_entropy_from_cpu(RAND_POOL *pool)
 124 {
 125     size_t bytes_needed;
 126     unsigned char *buffer;
 127
 128     bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 8 /*entropy_per_byte*/);
 129     if (bytes_needed > 0) {
 130         buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
 131
 132         if (buffer != NULL) {
 133
 134             /* If RDSEED is available, use that. */
 135             if ((OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 18)) != 0) {
 136                 if (OPENSSL_ia32_rdseed_bytes(buffer, bytes_needed)
 137                     == bytes_needed)
 138                     return rand_pool_add_end(pool,
 139                                              bytes_needed,
 140                                              8 * bytes_needed);
 141             }
 142
 143             /* Second choice is RDRAND. */
 144             if ((OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))) != 0) {
 145                 if (OPENSSL_ia32_rdrand_bytes(buffer, bytes_needed)
 146                     == bytes_needed)
 147                     return rand_pool_add_end(pool,
 148                                              bytes_needed,
 149                                              8 * bytes_needed);
 150             }
 151
 152             return rand_pool_add_end(pool, 0, 0);
 153         }
 154     }
 155
 156     return rand_pool_entropy_available(pool);
 157 }
 158 #endif
 159
 160
 161 /*
 162  * Implements the get_entropy() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 163  *
 164  * If the DRBG has a parent, then the required amount of entropy input
 165  * is fetched using the parent's RAND_DRBG_generate().
 166  *
 167  * Otherwise, the entropy is polled from the system entropy sources
 168  * using rand_pool_acquire_entropy().
 169  *
 170  * If a random pool has been added to the DRBG using RAND_add(), then
 171  * its entropy will be used up first.
 172  */
 173 size_t rand_drbg_get_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 174                              unsigned char **pout,
 175                              int entropy, size_t min_len, size_t max_len,
 176                              int prediction_resistance)
 177 {
 178     size_t ret = 0;
 179     size_t entropy_available = 0;
 180     RAND_POOL *pool;
 181
 182     if (drbg->parent && drbg->strength > drbg->parent->strength) {
 183         /*
 184          * We currently don't support the algorithm from NIST SP 800-90C
 185          * 10.1.2 to use a weaker DRBG as source
 186          */
 187         RANDerr(RAND_F_RAND_DRBG_GET_ENTROPY, RAND_R_PARENT_STRENGTH_TOO_WEAK);
 188         return 0;
 189     }
 190
 191     pool = rand_pool_new(entropy, min_len, max_len);
 192     if (pool == NULL)
 193         return 0;
 194
 195     if (drbg->pool) {
 196         rand_pool_add(pool,
 197                       rand_pool_buffer(drbg->pool),
 198                       rand_pool_length(drbg->pool),
 199                       rand_pool_entropy(drbg->pool));
 200         rand_pool_free(drbg->pool);
 201         drbg->pool = NULL;
 202     }
 203
 204     if (drbg->parent) {
 205         size_t bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 8);
 206         unsigned char *buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
 207
 208         if (buffer != NULL) {
 209             size_t bytes = 0;
 210
 211             /*
 212              * Get random from parent, include our state as additional input.
 213              * Our lock is already held, but we need to lock our parent before
 214              * generating bits from it. (Note: taking the lock will be a no-op
 215              * if locking if drbg->parent->lock == NULL.)
 216              */
 217             rand_drbg_lock(drbg->parent);
 218             if (RAND_DRBG_generate(drbg->parent,
 219                                    buffer, bytes_needed,
 220                                    prediction_resistance,
 221                                    (unsigned char *)drbg, sizeof(*drbg)) != 0)
 222                 bytes = bytes_needed;
 223             rand_drbg_unlock(drbg->parent);
 224
 225             entropy_available = rand_pool_add_end(pool, bytes, 8 * bytes);
 226         }
 227
 228     } else {
 229         if (prediction_resistance) {
 230             /*
 231              * We don't have any entropy sources that comply with the NIST
 232              * standard to provide prediction resistance (see NIST SP 800-90C,
 233              * Section 5.4).
 234              */
 235             RANDerr(RAND_F_RAND_DRBG_GET_ENTROPY,
 236                     RAND_R_PREDICTION_RESISTANCE_NOT_SUPPORTED);
 237             return 0;
 238         }
 239
 240         /* Get entropy by polling system entropy sources. */
 241         entropy_available = rand_pool_acquire_entropy(pool);
 242     }
 243
 244     if (entropy_available > 0) {
 245         ret   = rand_pool_length(pool);
 246         *pout = rand_pool_detach(pool);
 247     }
 248
 249     rand_pool_free(pool);
 250     return ret;
 251 }
 252
 253 /*
 254  * Find a suitable source of time.  Start with the highest resolution source
 255  * and work down to the slower ones.  This is added as additional data and
 256  * isn't counted as randomness, so any result is acceptable.
 257  *
 258  * Returns 0 when we weren't able to find any time source
 259  */
 260 static uint64_t get_timer_bits(void)
 261 {
 262     uint64_t res = OPENSSL_rdtsc();
 263
 264     if (res != 0)
 265         return res;
 266 #if defined(_WIN32)
 267     {
 268         LARGE_INTEGER t;
 269         FILETIME ft;
 270
 271         if (QueryPerformanceCounter(&t) != 0)
 272             return t.QuadPart;
 273         GetSystemTimeAsFileTime(&ft);
 274         return TWO32TO64(ft.dwHighDateTime, ft.dwLowDateTime);
 275     }
 276 #elif defined(__sun) || defined(__hpux)
 277     return gethrtime();
 278 #elif defined(_AIX)
 279     {
 280         timebasestruct_t t;
 281
 282         read_wall_time(&t, TIMEBASE_SZ);
 283         return TWO32TO64(t.tb_high, t.tb_low);
 284     }
 285 #else
 286
 287 # if defined(OSSL_POSIX_TIMER_OKAY)
 288     {
 289         struct timespec ts;
 290         clockid_t cid;
 291
 292 #  ifdef CLOCK_BOOTTIME
 293         cid = CLOCK_BOOTTIME;
 294 #  elif defined(_POSIX_MONOTONIC_CLOCK)
 295         cid = CLOCK_MONOTONIC;
 296 #  else
 297         cid = CLOCK_REALTIME;
 298 #  endif
 299
 300         if (clock_gettime(cid, &ts) == 0)
 301             return TWO32TO64(ts.tv_sec, ts.tv_nsec);
 302     }
 303 # endif
 304 # if defined(__unix__) \
 305      || (defined(_POSIX_C_SOURCE) && _POSIX_C_SOURCE >= 200112L)
 306     {
 307         struct timeval tv;
 308
 309         if (gettimeofday(&tv, NULL) == 0)
 310             return TWO32TO64(tv.tv_sec, tv.tv_usec);
 311     }
 312 # endif
 313     {
 314         time_t t = time(NULL);
 315         if (t == (time_t)-1)
 316             return 0;
 317         return t;
 318     }
 319 #endif
 320 }
 321
 322 /*
 323  * Generate additional data that can be used for the drbg. The data does
 324  * not need to contain entropy, but it's useful if it contains at least
 325  * some bits that are unpredictable.
 326  *
 327  * Returns 0 on failure.
 328  *
 329  * On success it allocates a buffer at |*pout| and returns the length of
 330  * the data. The buffer should get freed using OPENSSL_secure_clear_free().
 331  */
 332 size_t rand_drbg_get_additional_data(unsigned char **pout, size_t max_len)
 333 {
 334     RAND_POOL *pool;
 335     CRYPTO_THREAD_ID thread_id;
 336     size_t len;
 337 #ifdef OPENSSL_SYS_UNIX
 338     pid_t pid;
 339 #elif defined(OPENSSL_SYS_WIN32)
 340     DWORD pid;
 341 #endif
 342     uint64_t tbits;
 343
 344     pool = rand_pool_new(0, 0, max_len);
 345     if (pool == NULL)
 346         return 0;
 347
 348 #ifdef OPENSSL_SYS_UNIX
 349     pid = getpid();
 350     rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&pid, sizeof(pid), 0);
 351 #elif defined(OPENSSL_SYS_WIN32)
 352     pid = GetCurrentProcessId();
 353     rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&pid, sizeof(pid), 0);
 354 #endif
 355
 356     thread_id = CRYPTO_THREAD_get_current_id();
 357     if (thread_id != 0)
 358         rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&thread_id, sizeof(thread_id), 0);
 359
 360     tbits = get_timer_bits();
 361     if (tbits != 0)
 362         rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&tbits, sizeof(tbits), 0);
 363
 364     /* TODO: Use RDSEED? */
 365
 366     len = rand_pool_length(pool);
 367     if (len != 0)
 368         *pout = rand_pool_detach(pool);
 369     rand_pool_free(pool);
 370
 371     return len;
 372 }
 373
 374 /*
 375  * Implements the cleanup_entropy() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 376  *
 377  */
 378 void rand_drbg_cleanup_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 379                                unsigned char *out, size_t outlen)
 380 {
 381     OPENSSL_secure_clear_free(out, outlen);
 382 }
 383
 384 void rand_fork()
 385 {
 386     rand_fork_count++;
 387 }
 388
 389 DEFINE_RUN_ONCE_STATIC(do_rand_init)
 390 {
 391     int ret = 1;
 392
 393 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 394     rand_engine_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 395     ret &= rand_engine_lock != NULL;
 396 #endif
 397     rand_meth_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 398     ret &= rand_meth_lock != NULL;
 399
 400     return ret;
 401 }
 402
 403 void rand_cleanup_int(void)
 404 {
 405     const RAND_METHOD *meth = default_RAND_meth;
 406
 407     if (meth != NULL && meth->cleanup != NULL)
 408         meth->cleanup();
 409     RAND_set_rand_method(NULL);
 410 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 411     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 412 #endif
 413     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 414 }
 415
 416 /*
 417  * RAND_poll() reseeds the default RNG using random input
 418  *
 419  * The random input is obtained from polling various entropy
 420  * sources which depend on the operating system and are
 421  * configurable via the --with-rand-seed configure option.
 422  */
 423 int RAND_poll(void)
 424 {
 425     int ret = 0;
 426
 427     RAND_POOL *pool = NULL;
 428
 429     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 430
 431     if (meth == RAND_OpenSSL()) {
 432         /* fill random pool and seed the master DRBG */
 433         RAND_DRBG *drbg = RAND_DRBG_get0_master();
 434
 435         if (drbg == NULL)
 436             return 0;
 437
 438         rand_drbg_lock(drbg);
 439         ret = rand_drbg_restart(drbg, NULL, 0, 0);
 440         rand_drbg_unlock(drbg);
 441
 442         return ret;
 443
 444     } else {
 445         /* fill random pool and seed the current legacy RNG */
 446         pool = rand_pool_new(RAND_DRBG_STRENGTH,
 447                              RAND_DRBG_STRENGTH / 8,
 448                              DRBG_MINMAX_FACTOR * (RAND_DRBG_STRENGTH / 8));
 449         if (pool == NULL)
 450             return 0;
 451
 452         if (rand_pool_acquire_entropy(pool) == 0)
 453             goto err;
 454
 455         if (meth->add == NULL
 456             || meth->add(rand_pool_buffer(pool),
 457                          rand_pool_length(pool),
 458                          (rand_pool_entropy(pool) / 8.0)) == 0)
 459             goto err;
 460
 461         ret = 1;
 462     }
 463
 464 err:
 465     rand_pool_free(pool);
 466     return ret;
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Allocate memory and initialize a new random pool
 471  */
 472
 473 RAND_POOL *rand_pool_new(int entropy, size_t min_len, size_t max_len)
 474 {
 475     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 476
 477     if (pool == NULL) {
 478         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 479         goto err;
 480     }
 481
 482     pool->min_len = min_len;
 483     pool->max_len = max_len;
 484
 485     pool->buffer = OPENSSL_secure_zalloc(pool->max_len);
 486     if (pool->buffer == NULL) {
 487         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 488         goto err;
 489     }
 490
 491     pool->requested_entropy = entropy;
 492
 493     return pool;
 494
 495 err:
 496     OPENSSL_free(pool);
 497     return NULL;
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Free |pool|, securely erasing its buffer.
 502  */
 503 void rand_pool_free(RAND_POOL *pool)
 504 {
 505     if (pool == NULL)
 506         return;
 507
 508     OPENSSL_secure_clear_free(pool->buffer, pool->max_len);
 509     OPENSSL_free(pool);
 510 }
 511
 512 /*
 513  * Return the |pool|'s buffer to the caller (readonly).
 514  */
 515 const unsigned char *rand_pool_buffer(RAND_POOL *pool)
 516 {
 517     return pool->buffer;
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Return the |pool|'s entropy to the caller.
 522  */
 523 size_t rand_pool_entropy(RAND_POOL *pool)
 524 {
 525     return pool->entropy;
 526 }
 527
 528 /*
 529  * Return the |pool|'s buffer length to the caller.
 530  */
 531 size_t rand_pool_length(RAND_POOL *pool)
 532 {
 533     return pool->len;
 534 }
 535
 536 /*
 537  * Detach the |pool| buffer and return it to the caller.
 538  * It's the responsibility of the caller to free the buffer
 539  * using OPENSSL_secure_clear_free().
 540  */
 541 unsigned char *rand_pool_detach(RAND_POOL *pool)
 542 {
 543     unsigned char *ret = pool->buffer;
 544     pool->buffer = NULL;
 545     return ret;
 546 }
 547
 548
 549 /*
 550  * If every byte of the input contains |entropy_per_bytes| bits of entropy,
 551  * how many bytes does one need to obtain at least |bits| bits of entropy?
 552  */
 553 #define ENTROPY_TO_BYTES(bits, entropy_per_bytes) \
 554     (((bits) + ((entropy_per_bytes) - 1))/(entropy_per_bytes))
 555
 556
 557 /*
 558  * Checks whether the |pool|'s entropy is available to the caller.
 559  * This is the case when entropy count and buffer length are high enough.
 560  * Returns
 561  *
 562  *  |entropy|  if the entropy count and buffer size is large enough
 563  *      0      otherwise
 564  */
 565 size_t rand_pool_entropy_available(RAND_POOL *pool)
 566 {
 567     if (pool->entropy < pool->requested_entropy)
 568         return 0;
 569
 570     if (pool->len < pool->min_len)
 571         return 0;
 572
 573     return pool->entropy;
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Returns the (remaining) amount of entropy needed to fill
 578  * the random pool.
 579  */
 580
 581 size_t rand_pool_entropy_needed(RAND_POOL *pool)
 582 {
 583     if (pool->entropy < pool->requested_entropy)
 584         return pool->requested_entropy - pool->entropy;
 585
 586     return 0;
 587 }
 588
 589 /*
 590  * Returns the number of bytes needed to fill the pool, assuming
 591  * the input has 'entropy_per_byte' entropy bits per byte.
 592  * In case of an error, 0 is returned.
 593  */
 594
 595 size_t rand_pool_bytes_needed(RAND_POOL *pool, unsigned int entropy_per_byte)
 596 {
 597     size_t bytes_needed;
 598     size_t entropy_needed = rand_pool_entropy_needed(pool);
 599
 600     if (entropy_per_byte < 1 || entropy_per_byte > 8) {
 601         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_ARGUMENT_OUT_OF_RANGE);
 602         return 0;
 603     }
 604
 605     bytes_needed = ENTROPY_TO_BYTES(entropy_needed, entropy_per_byte);
 606
 607     if (bytes_needed > pool->max_len - pool->len) {
 608         /* not enough space left */
 609         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 610         return 0;
 611     }
 612
 613     if (pool->len < pool->min_len &&
 614         bytes_needed < pool->min_len - pool->len)
 615         /* to meet the min_len requirement */
 616         bytes_needed = pool->min_len - pool->len;
 617
 618     return bytes_needed;
 619 }
 620
 621 /* Returns the remaining number of bytes available */
 622 size_t rand_pool_bytes_remaining(RAND_POOL *pool)
 623 {
 624     return pool->max_len - pool->len;
 625 }
 626
 627 /*
 628  * Add random bytes to the random pool.
 629  *
 630  * It is expected that the |buffer| contains |len| bytes of
 631  * random input which contains at least |entropy| bits of
 632  * randomness.
 633  *
 634  * Return available amount of entropy after this operation.
 635  * (see rand_pool_entropy_available(pool))
 636  */
 637 size_t rand_pool_add(RAND_POOL *pool,
 638                      const unsigned char *buffer, size_t len, size_t entropy)
 639 {
 640     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 641         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, RAND_R_ENTROPY_INPUT_TOO_LONG);
 642         return 0;
 643     }
 644
 645     if (len > 0) {
 646         memcpy(pool->buffer + pool->len, buffer, len);
 647         pool->len += len;
 648         pool->entropy += entropy;
 649     }
 650
 651     return rand_pool_entropy_available(pool);
 652 }
 653
 654 /*
 655  * Start to add random bytes to the random pool in-place.
 656  *
 657  * Reserves the next |len| bytes for adding random bytes in-place
 658  * and returns a pointer to the buffer.
 659  * The caller is allowed to copy up to |len| bytes into the buffer.
 660  * If |len| == 0 this is considered a no-op and a NULL pointer
 661  * is returned without producing an error message.
 662  *
 663  * After updating the buffer, rand_pool_add_end() needs to be called
 664  * to finish the udpate operation (see next comment).
 665  */
 666 unsigned char *rand_pool_add_begin(RAND_POOL *pool, size_t len)
 667 {
 668     if (len == 0)
 669         return NULL;
 670
 671     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 672         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 673         return NULL;
 674     }
 675
 676     return pool->buffer + pool->len;
 677 }
 678
 679 /*
 680  * Finish to add random bytes to the random pool in-place.
 681  *
 682  * Finishes an in-place update of the random pool started by
 683  * rand_pool_add_begin() (see previous comment).
 684  * It is expected that |len| bytes of random input have been added
 685  * to the buffer which contain at least |entropy| bits of randomness.
 686  * It is allowed to add less bytes than originally reserved.
 687  */
 688 size_t rand_pool_add_end(RAND_POOL *pool, size_t len, size_t entropy)
 689 {
 690     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 691         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_END, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 692         return 0;
 693     }
 694
 695     if (len > 0) {
 696         pool->len += len;
 697         pool->entropy += entropy;
 698     }
 699
 700     return rand_pool_entropy_available(pool);
 701 }
 702
 703 int RAND_set_rand_method(const RAND_METHOD *meth)
 704 {
 705     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 706         return 0;
 707
 708     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 709 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 710     ENGINE_finish(funct_ref);
 711     funct_ref = NULL;
 712 #endif
 713     default_RAND_meth = meth;
 714     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 715     return 1;
 716 }
 717
 718 const RAND_METHOD *RAND_get_rand_method(void)
 719 {
 720     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 721
 722     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 723         return NULL;
 724
 725     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 726     if (default_RAND_meth == NULL) {
 727 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 728         ENGINE *e;
 729
 730         /* If we have an engine that can do RAND, use it. */
 731         if ((e = ENGINE_get_default_RAND()) != NULL
 732                 && (tmp_meth = ENGINE_get_RAND(e)) != NULL) {
 733             funct_ref = e;
 734             default_RAND_meth = tmp_meth;
 735         } else {
 736             ENGINE_finish(e);
 737             default_RAND_meth = &rand_meth;
 738         }
 739 #else
 740         default_RAND_meth = &rand_meth;
 741 #endif
 742     }
 743     tmp_meth = default_RAND_meth;
 744     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 745     return tmp_meth;
 746 }
 747
 748 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 749 int RAND_set_rand_engine(ENGINE *engine)
 750 {
 751     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 752
 753     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 754         return 0;
 755
 756     if (engine != NULL) {
 757         if (!ENGINE_init(engine))
 758             return 0;
 759         tmp_meth = ENGINE_get_RAND(engine);
 760         if (tmp_meth == NULL) {
 761             ENGINE_finish(engine);
 762             return 0;
 763         }
 764     }
 765     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_engine_lock);
 766     /* This function releases any prior ENGINE so call it first */
 767     RAND_set_rand_method(tmp_meth);
 768     funct_ref = engine;
 769     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_engine_lock);
 770     return 1;
 771 }
 772 #endif
 773
 774 void RAND_seed(const void *buf, int num)
 775 {
 776     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 777
 778     if (meth->seed != NULL)
 779         meth->seed(buf, num);
 780 }
 781
 782 void RAND_add(const void *buf, int num, double randomness)
 783 {
 784     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 785
 786     if (meth->add != NULL)
 787         meth->add(buf, num, randomness);
 788 }
 789
 790 /*
 791  * This function is not part of RAND_METHOD, so if we're not using
 792  * the default method, then just call RAND_bytes().  Otherwise make
 793  * sure we're instantiated and use the private DRBG.
 794  */
 795 int RAND_priv_bytes(unsigned char *buf, int num)
 796 {
 797     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 798     RAND_DRBG *drbg;
 799     int ret;
 800
 801     if (meth != RAND_OpenSSL())
 802         return RAND_bytes(buf, num);
 803
 804     drbg = RAND_DRBG_get0_private();
 805     if (drbg == NULL)
 806         return 0;
 807
 808     ret = RAND_DRBG_bytes(drbg, buf, num);
 809     return ret;
 810 }
 811
 812 int RAND_bytes(unsigned char *buf, int num)
 813 {
 814     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 815
 816     if (meth->bytes != NULL)
 817         return meth->bytes(buf, num);
 818     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_FUNC_NOT_IMPLEMENTED);
 819     return -1;
 820 }
 821
 822 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 823 int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 824 {
 825     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 826
 827     if (meth->pseudorand != NULL)
 828         return meth->pseudorand(buf, num);
 829     return -1;
 830 }
 831 #endif
 832
 833 int RAND_status(void)
 834 {
 835     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 836
 837     if (meth->status != NULL)
 838         return meth->status();
 839     return 0;
 840 }