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 #include "e_os.h"
  19
  20 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
  21 /* non-NULL if default_RAND_meth is ENGINE-provided */
  22 static ENGINE *funct_ref;
  23 static CRYPTO_RWLOCK *rand_engine_lock;
  24 #endif
  25 static CRYPTO_RWLOCK *rand_meth_lock;
  26 static const RAND_METHOD *default_RAND_meth;
  27 static CRYPTO_ONCE rand_init = CRYPTO_ONCE_STATIC_INIT;
  28
  29 int rand_fork_count;
  30
  31 static CRYPTO_RWLOCK *rand_nonce_lock;
  32 static int rand_nonce_count;
  33
  34 static int rand_cleaning_up = 0;
  35
  36 #ifdef OPENSSL_RAND_SEED_RDTSC
  37 /*
  38  * IMPORTANT NOTE:  It is not currently possible to use this code
  39  * because we are not sure about the amount of randomness it provides.
  40  * Some SP900 tests have been run, but there is internal skepticism.
  41  * So for now this code is not used.
  42  */
  43 # error "RDTSC enabled?  Should not be possible!"
  44
  45 /*
  46  * Acquire entropy from high-speed clock
  47  *
  48  * Since we get some randomness from the low-order bits of the
  49  * high-speed clock, it can help.
  50  *
  51  * Returns the total entropy count, if it exceeds the requested
  52  * entropy count. Otherwise, returns an entropy count of 0.
  53  */
  54 size_t rand_acquire_entropy_from_tsc(RAND_POOL *pool)
  55 {
  56     unsigned char c;
  57     int i;
  58
  59     if ((OPENSSL_ia32cap_P[0] & (1 << 4)) != 0) {
  60         for (i = 0; i < TSC_READ_COUNT; i++) {
  61             c = (unsigned char)(OPENSSL_rdtsc() & 0xFF);
  62             rand_pool_add(pool, &c, 1, 4);
  63         }
  64     }
  65     return rand_pool_entropy_available(pool);
  66 }
  67 #endif
  68
  69 #ifdef OPENSSL_RAND_SEED_RDCPU
  70 size_t OPENSSL_ia32_rdseed_bytes(unsigned char *buf, size_t len);
  71 size_t OPENSSL_ia32_rdrand_bytes(unsigned char *buf, size_t len);
  72
  73 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
  74
  75 /*
  76  * Acquire entropy using Intel-specific cpu instructions
  77  *
  78  * Uses the RDSEED instruction if available, otherwise uses
  79  * RDRAND if available.
  80  *
  81  * For the differences between RDSEED and RDRAND, and why RDSEED
  82  * is the preferred choice, see https://goo.gl/oK3KcN
  83  *
  84  * Returns the total entropy count, if it exceeds the requested
  85  * entropy count. Otherwise, returns an entropy count of 0.
  86  */
  87 size_t rand_acquire_entropy_from_cpu(RAND_POOL *pool)
  88 {
  89     size_t bytes_needed;
  90     unsigned char *buffer;
  91
  92     bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1 /*entropy_factor*/);
  93     if (bytes_needed > 0) {
  94         buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
  95
  96         if (buffer != NULL) {
  97             /* Whichever comes first, use RDSEED, RDRAND or nothing */
  98             if ((OPENSSL_ia32cap_P[2] & (1 << 18)) != 0) {
  99                 if (OPENSSL_ia32_rdseed_bytes(buffer, bytes_needed)
 100                     == bytes_needed) {
 101                     rand_pool_add_end(pool, bytes_needed, 8 * bytes_needed);
 102                 }
 103             } else if ((OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))) != 0) {
 104                 if (OPENSSL_ia32_rdrand_bytes(buffer, bytes_needed)
 105                     == bytes_needed) {
 106                     rand_pool_add_end(pool, bytes_needed, 8 * bytes_needed);
 107                 }
 108             } else {
 109                 rand_pool_add_end(pool, 0, 0);
 110             }
 111         }
 112     }
 113
 114     return rand_pool_entropy_available(pool);
 115 }
 116 #endif
 117
 118
 119 /*
 120  * Implements the get_entropy() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 121  *
 122  * If the DRBG has a parent, then the required amount of entropy input
 123  * is fetched using the parent's RAND_DRBG_generate().
 124  *
 125  * Otherwise, the entropy is polled from the system entropy sources
 126  * using rand_pool_acquire_entropy().
 127  *
 128  * If a random pool has been added to the DRBG using RAND_add(), then
 129  * its entropy will be used up first.
 130  */
 131 size_t rand_drbg_get_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 132                              unsigned char **pout,
 133                              int entropy, size_t min_len, size_t max_len,
 134                              int prediction_resistance)
 135 {
 136     size_t ret = 0;
 137     size_t entropy_available = 0;
 138     RAND_POOL *pool;
 139
 140     if (drbg->parent && drbg->strength > drbg->parent->strength) {
 141         /*
 142          * We currently don't support the algorithm from NIST SP 800-90C
 143          * 10.1.2 to use a weaker DRBG as source
 144          */
 145         RANDerr(RAND_F_RAND_DRBG_GET_ENTROPY, RAND_R_PARENT_STRENGTH_TOO_WEAK);
 146         return 0;
 147     }
 148
 149     if (drbg->seed_pool != NULL) {
 150         pool = drbg->seed_pool;
 151         pool->entropy_requested = entropy;
 152     } else {
 153         pool = rand_pool_new(entropy, min_len, max_len);
 154         if (pool == NULL)
 155             return 0;
 156     }
 157
 158     if (drbg->parent) {
 159         size_t bytes_needed = rand_pool_bytes_needed(pool, 1 /*entropy_factor*/);
 160         unsigned char *buffer = rand_pool_add_begin(pool, bytes_needed);
 161
 162         if (buffer != NULL) {
 163             size_t bytes = 0;
 164
 165             /*
 166              * Get random from parent, include our state as additional input.
 167              * Our lock is already held, but we need to lock our parent before
 168              * generating bits from it. (Note: taking the lock will be a no-op
 169              * if locking if drbg->parent->lock == NULL.)
 170              */
 171             rand_drbg_lock(drbg->parent);
 172             if (RAND_DRBG_generate(drbg->parent,
 173                                    buffer, bytes_needed,
 174                                    prediction_resistance,
 175                                    NULL, 0) != 0)
 176                 bytes = bytes_needed;
 177             drbg->reseed_next_counter
 178                 = tsan_load(&drbg->parent->reseed_prop_counter);
 179             rand_drbg_unlock(drbg->parent);
 180
 181             rand_pool_add_end(pool, bytes, 8 * bytes);
 182             entropy_available = rand_pool_entropy_available(pool);
 183         }
 184
 185     } else {
 186         if (prediction_resistance) {
 187             /*
 188              * We don't have any entropy sources that comply with the NIST
 189              * standard to provide prediction resistance (see NIST SP 800-90C,
 190              * Section 5.4).
 191              */
 192             RANDerr(RAND_F_RAND_DRBG_GET_ENTROPY,
 193                     RAND_R_PREDICTION_RESISTANCE_NOT_SUPPORTED);
 194             goto err;
 195         }
 196
 197         /* Get entropy by polling system entropy sources. */
 198         entropy_available = rand_pool_acquire_entropy(pool);
 199     }
 200
 201     if (entropy_available > 0) {
 202         ret   = rand_pool_length(pool);
 203         *pout = rand_pool_detach(pool);
 204     }
 205
 206  err:
 207     if (drbg->seed_pool == NULL)
 208         rand_pool_free(pool);
 209     return ret;
 210 }
 211
 212 /*
 213  * Implements the cleanup_entropy() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 214  *
 215  */
 216 void rand_drbg_cleanup_entropy(RAND_DRBG *drbg,
 217                                unsigned char *out, size_t outlen)
 218 {
 219     if (drbg->seed_pool == NULL)
 220         OPENSSL_secure_clear_free(out, outlen);
 221 }
 222
 223
 224 /*
 225  * Implements the get_nonce() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 226  *
 227  */
 228 size_t rand_drbg_get_nonce(RAND_DRBG *drbg,
 229                            unsigned char **pout,
 230                            int entropy, size_t min_len, size_t max_len)
 231 {
 232     size_t ret = 0;
 233     RAND_POOL *pool;
 234
 235     struct {
 236         void * instance;
 237         int count;
 238     } data = { 0 };
 239
 240     pool = rand_pool_new(0, min_len, max_len);
 241     if (pool == NULL)
 242         return 0;
 243
 244     if (rand_pool_add_nonce_data(pool) == 0)
 245         goto err;
 246
 247     data.instance = drbg;
 248     CRYPTO_atomic_add(&rand_nonce_count, 1, &data.count, rand_nonce_lock);
 249
 250     if (rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&data, sizeof(data), 0) == 0)
 251         goto err;
 252
 253     ret   = rand_pool_length(pool);
 254     *pout = rand_pool_detach(pool);
 255
 256  err:
 257     rand_pool_free(pool);
 258
 259     return ret;
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Implements the cleanup_nonce() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 264  *
 265  */
 266 void rand_drbg_cleanup_nonce(RAND_DRBG *drbg,
 267                              unsigned char *out, size_t outlen)
 268 {
 269     OPENSSL_secure_clear_free(out, outlen);
 270 }
 271
 272 /*
 273  * Generate additional data that can be used for the drbg. The data does
 274  * not need to contain entropy, but it's useful if it contains at least
 275  * some bits that are unpredictable.
 276  *
 277  * Returns 0 on failure.
 278  *
 279  * On success it allocates a buffer at |*pout| and returns the length of
 280  * the data. The buffer should get freed using OPENSSL_secure_clear_free().
 281  */
 282 size_t rand_drbg_get_additional_data(RAND_POOL *pool, unsigned char **pout)
 283 {
 284     size_t ret = 0;
 285
 286     if (rand_pool_add_additional_data(pool) == 0)
 287         goto err;
 288
 289     ret = rand_pool_length(pool);
 290     *pout = rand_pool_detach(pool);
 291
 292  err:
 293     return ret;
 294 }
 295
 296 void rand_drbg_cleanup_additional_data(RAND_POOL *pool, unsigned char *out)
 297 {
 298     rand_pool_reattach(pool, out);
 299 }
 300
 301 void rand_fork(void)
 302 {
 303     rand_fork_count++;
 304 }
 305
 306 DEFINE_RUN_ONCE_STATIC(do_rand_init)
 307 {
 308 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 309     rand_engine_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 310     if (rand_engine_lock == NULL)
 311         return 0;
 312 #endif
 313
 314     rand_meth_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 315     if (rand_meth_lock == NULL)
 316         goto err1;
 317
 318     rand_nonce_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 319     if (rand_nonce_lock == NULL)
 320         goto err2;
 321
 322     if (!rand_cleaning_up && !rand_pool_init())
 323         goto err3;
 324
 325     return 1;
 326
 327 err3:
 328     rand_pool_cleanup();
 329 err2:
 330     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 331     rand_meth_lock = NULL;
 332 err1:
 333 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 334     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 335     rand_engine_lock = NULL;
 336 #endif
 337     return 0;
 338 }
 339
 340 void rand_cleanup_int(void)
 341 {
 342     const RAND_METHOD *meth = default_RAND_meth;
 343
 344     rand_cleaning_up = 1;
 345
 346     if (meth != NULL && meth->cleanup != NULL)
 347         meth->cleanup();
 348     RAND_set_rand_method(NULL);
 349     rand_pool_cleanup();
 350 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 351     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 352     rand_engine_lock = NULL;
 353 #endif
 354     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 355     rand_meth_lock = NULL;
 356     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_nonce_lock);
 357     rand_nonce_lock = NULL;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * RAND_close_seed_files() ensures that any seed file decriptors are
 362  * closed after use.
 363  */
 364 void RAND_keep_random_devices_open(int keep)
 365 {
 366     if (RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 367         rand_pool_keep_random_devices_open(keep);
 368 }
 369
 370 /*
 371  * RAND_poll() reseeds the default RNG using random input
 372  *
 373  * The random input is obtained from polling various entropy
 374  * sources which depend on the operating system and are
 375  * configurable via the --with-rand-seed configure option.
 376  */
 377 int RAND_poll(void)
 378 {
 379     int ret = 0;
 380
 381     RAND_POOL *pool = NULL;
 382
 383     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 384
 385     if (meth == RAND_OpenSSL()) {
 386         /* fill random pool and seed the master DRBG */
 387         RAND_DRBG *drbg = RAND_DRBG_get0_master();
 388
 389         if (drbg == NULL)
 390             return 0;
 391
 392         rand_drbg_lock(drbg);
 393         ret = rand_drbg_restart(drbg, NULL, 0, 0);
 394         rand_drbg_unlock(drbg);
 395
 396         return ret;
 397
 398     } else {
 399         /* fill random pool and seed the current legacy RNG */
 400         pool = rand_pool_new(RAND_DRBG_STRENGTH,
 401                              RAND_DRBG_STRENGTH / 8,
 402                              RAND_POOL_MAX_LENGTH);
 403         if (pool == NULL)
 404             return 0;
 405
 406         if (rand_pool_acquire_entropy(pool) == 0)
 407             goto err;
 408
 409         if (meth->add == NULL
 410             || meth->add(rand_pool_buffer(pool),
 411                          rand_pool_length(pool),
 412                          (rand_pool_entropy(pool) / 8.0)) == 0)
 413             goto err;
 414
 415         ret = 1;
 416     }
 417
 418 err:
 419     rand_pool_free(pool);
 420     return ret;
 421 }
 422
 423 /*
 424  * Allocate memory and initialize a new random pool
 425  */
 426
 427 RAND_POOL *rand_pool_new(int entropy_requested, size_t min_len, size_t max_len)
 428 {
 429     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 430
 431     if (pool == NULL) {
 432         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 433         return NULL;
 434     }
 435
 436     pool->min_len = min_len;
 437     pool->max_len = (max_len > RAND_POOL_MAX_LENGTH) ?
 438         RAND_POOL_MAX_LENGTH : max_len;
 439
 440     pool->buffer = OPENSSL_secure_zalloc(pool->max_len);
 441     if (pool->buffer == NULL) {
 442         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 443         goto err;
 444     }
 445
 446     pool->entropy_requested = entropy_requested;
 447
 448     return pool;
 449
 450 err:
 451     OPENSSL_free(pool);
 452     return NULL;
 453 }
 454
 455 /*
 456  * Attach new random pool to the given buffer
 457  *
 458  * This function is intended to be used only for feeding random data
 459  * provided by RAND_add() and RAND_seed() into the <master> DRBG.
 460  */
 461 RAND_POOL *rand_pool_attach(const unsigned char *buffer, size_t len,
 462                             size_t entropy)
 463 {
 464     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 465
 466     if (pool == NULL) {
 467         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ATTACH, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 468         return NULL;
 469     }
 470
 471     /*
 472      * The const needs to be cast away, but attached buffers will not be
 473      * modified (in contrary to allocated buffers which are zeroed and
 474      * freed in the end).
 475      */
 476     pool->buffer = (unsigned char *) buffer;
 477     pool->len = len;
 478
 479     pool->attached = 1;
 480
 481     pool->min_len = pool->max_len = pool->len;
 482     pool->entropy = entropy;
 483
 484     return pool;
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Free |pool|, securely erasing its buffer.
 489  */
 490 void rand_pool_free(RAND_POOL *pool)
 491 {
 492     if (pool == NULL)
 493         return;
 494
 495     /*
 496      * Although it would be advisable from a cryptographical viewpoint,
 497      * we are not allowed to clear attached buffers, since they are passed
 498      * to rand_pool_attach() as `const unsigned char*`.
 499      * (see corresponding comment in rand_pool_attach()).
 500      */
 501     if (!pool->attached)
 502         OPENSSL_secure_clear_free(pool->buffer, pool->max_len);
 503     OPENSSL_free(pool);
 504 }
 505
 506 /*
 507  * Return the |pool|'s buffer to the caller (readonly).
 508  */
 509 const unsigned char *rand_pool_buffer(RAND_POOL *pool)
 510 {
 511     return pool->buffer;
 512 }
 513
 514 /*
 515  * Return the |pool|'s entropy to the caller.
 516  */
 517 size_t rand_pool_entropy(RAND_POOL *pool)
 518 {
 519     return pool->entropy;
 520 }
 521
 522 /*
 523  * Return the |pool|'s buffer length to the caller.
 524  */
 525 size_t rand_pool_length(RAND_POOL *pool)
 526 {
 527     return pool->len;
 528 }
 529
 530 /*
 531  * Detach the |pool| buffer and return it to the caller.
 532  * It's the responsibility of the caller to free the buffer
 533  * using OPENSSL_secure_clear_free() or to re-attach it
 534  * again to the pool using rand_pool_reattach().
 535  */
 536 unsigned char *rand_pool_detach(RAND_POOL *pool)
 537 {
 538     unsigned char *ret = pool->buffer;
 539     pool->buffer = NULL;
 540     pool->entropy = 0;
 541     return ret;
 542 }
 543
 544 /*
 545  * Re-attach the |pool| buffer. It is only allowed to pass
 546  * the |buffer| which was previously detached from the same pool.
 547  */
 548 void rand_pool_reattach(RAND_POOL *pool, unsigned char *buffer)
 549 {
 550     pool->buffer = buffer;
 551     OPENSSL_cleanse(pool->buffer, pool->len);
 552     pool->len = 0;
 553 }
 554
 555 /*
 556  * If |entropy_factor| bits contain 1 bit of entropy, how many bytes does one
 557  * need to obtain at least |bits| bits of entropy?
 558  */
 559 #define ENTROPY_TO_BYTES(bits, entropy_factor) \
 560     (((bits) * (entropy_factor) + 7) / 8)
 561
 562
 563 /*
 564  * Checks whether the |pool|'s entropy is available to the caller.
 565  * This is the case when entropy count and buffer length are high enough.
 566  * Returns
 567  *
 568  *  |entropy|  if the entropy count and buffer size is large enough
 569  *      0      otherwise
 570  */
 571 size_t rand_pool_entropy_available(RAND_POOL *pool)
 572 {
 573     if (pool->entropy < pool->entropy_requested)
 574         return 0;
 575
 576     if (pool->len < pool->min_len)
 577         return 0;
 578
 579     return pool->entropy;
 580 }
 581
 582 /*
 583  * Returns the (remaining) amount of entropy needed to fill
 584  * the random pool.
 585  */
 586
 587 size_t rand_pool_entropy_needed(RAND_POOL *pool)
 588 {
 589     if (pool->entropy < pool->entropy_requested)
 590         return pool->entropy_requested - pool->entropy;
 591
 592     return 0;
 593 }
 594
 595 /*
 596  * Returns the number of bytes needed to fill the pool, assuming
 597  * the input has 1 / |entropy_factor| entropy bits per data bit.
 598  * In case of an error, 0 is returned.
 599  */
 600
 601 size_t rand_pool_bytes_needed(RAND_POOL *pool, unsigned int entropy_factor)
 602 {
 603     size_t bytes_needed;
 604     size_t entropy_needed = rand_pool_entropy_needed(pool);
 605
 606     if (entropy_factor < 1) {
 607         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_ARGUMENT_OUT_OF_RANGE);
 608         return 0;
 609     }
 610
 611     bytes_needed = ENTROPY_TO_BYTES(entropy_needed, entropy_factor);
 612
 613     if (bytes_needed > pool->max_len - pool->len) {
 614         /* not enough space left */
 615         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 616         return 0;
 617     }
 618
 619     if (pool->len < pool->min_len &&
 620         bytes_needed < pool->min_len - pool->len)
 621         /* to meet the min_len requirement */
 622         bytes_needed = pool->min_len - pool->len;
 623
 624     return bytes_needed;
 625 }
 626
 627 /* Returns the remaining number of bytes available */
 628 size_t rand_pool_bytes_remaining(RAND_POOL *pool)
 629 {
 630     return pool->max_len - pool->len;
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Add random bytes to the random pool.
 635  *
 636  * It is expected that the |buffer| contains |len| bytes of
 637  * random input which contains at least |entropy| bits of
 638  * randomness.
 639  *
 640  * Returns 1 if the added amount is adequate, otherwise 0
 641  */
 642 int rand_pool_add(RAND_POOL *pool,
 643                   const unsigned char *buffer, size_t len, size_t entropy)
 644 {
 645     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 646         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, RAND_R_ENTROPY_INPUT_TOO_LONG);
 647         return 0;
 648     }
 649
 650     if (pool->buffer == NULL) {
 651         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 652         return 0;
 653     }
 654
 655     if (len > 0) {
 656         memcpy(pool->buffer + pool->len, buffer, len);
 657         pool->len += len;
 658         pool->entropy += entropy;
 659     }
 660
 661     return 1;
 662 }
 663
 664 /*
 665  * Start to add random bytes to the random pool in-place.
 666  *
 667  * Reserves the next |len| bytes for adding random bytes in-place
 668  * and returns a pointer to the buffer.
 669  * The caller is allowed to copy up to |len| bytes into the buffer.
 670  * If |len| == 0 this is considered a no-op and a NULL pointer
 671  * is returned without producing an error message.
 672  *
 673  * After updating the buffer, rand_pool_add_end() needs to be called
 674  * to finish the udpate operation (see next comment).
 675  */
 676 unsigned char *rand_pool_add_begin(RAND_POOL *pool, size_t len)
 677 {
 678     if (len == 0)
 679         return NULL;
 680
 681     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 682         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 683         return NULL;
 684     }
 685
 686     if (pool->buffer == NULL) {
 687         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 688         return 0;
 689     }
 690
 691     return pool->buffer + pool->len;
 692 }
 693
 694 /*
 695  * Finish to add random bytes to the random pool in-place.
 696  *
 697  * Finishes an in-place update of the random pool started by
 698  * rand_pool_add_begin() (see previous comment).
 699  * It is expected that |len| bytes of random input have been added
 700  * to the buffer which contain at least |entropy| bits of randomness.
 701  * It is allowed to add less bytes than originally reserved.
 702  */
 703 int rand_pool_add_end(RAND_POOL *pool, size_t len, size_t entropy)
 704 {
 705     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 706         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_END, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 707         return 0;
 708     }
 709
 710     if (len > 0) {
 711         pool->len += len;
 712         pool->entropy += entropy;
 713     }
 714
 715     return 1;
 716 }
 717
 718 int RAND_set_rand_method(const RAND_METHOD *meth)
 719 {
 720     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 721         return 0;
 722
 723     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 724 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 725     ENGINE_finish(funct_ref);
 726     funct_ref = NULL;
 727 #endif
 728     default_RAND_meth = meth;
 729     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 730     return 1;
 731 }
 732
 733 const RAND_METHOD *RAND_get_rand_method(void)
 734 {
 735     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 736
 737     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 738         return NULL;
 739
 740     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 741     if (default_RAND_meth == NULL) {
 742 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 743         ENGINE *e;
 744
 745         /* If we have an engine that can do RAND, use it. */
 746         if ((e = ENGINE_get_default_RAND()) != NULL
 747                 && (tmp_meth = ENGINE_get_RAND(e)) != NULL) {
 748             funct_ref = e;
 749             default_RAND_meth = tmp_meth;
 750         } else {
 751             ENGINE_finish(e);
 752             default_RAND_meth = &rand_meth;
 753         }
 754 #else
 755         default_RAND_meth = &rand_meth;
 756 #endif
 757     }
 758     tmp_meth = default_RAND_meth;
 759     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 760     return tmp_meth;
 761 }
 762
 763 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 764 int RAND_set_rand_engine(ENGINE *engine)
 765 {
 766     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 767
 768     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 769         return 0;
 770
 771     if (engine != NULL) {
 772         if (!ENGINE_init(engine))
 773             return 0;
 774         tmp_meth = ENGINE_get_RAND(engine);
 775         if (tmp_meth == NULL) {
 776             ENGINE_finish(engine);
 777             return 0;
 778         }
 779     }
 780     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_engine_lock);
 781     /* This function releases any prior ENGINE so call it first */
 782     RAND_set_rand_method(tmp_meth);
 783     funct_ref = engine;
 784     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_engine_lock);
 785     return 1;
 786 }
 787 #endif
 788
 789 void RAND_seed(const void *buf, int num)
 790 {
 791     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 792
 793     if (meth->seed != NULL)
 794         meth->seed(buf, num);
 795 }
 796
 797 void RAND_add(const void *buf, int num, double randomness)
 798 {
 799     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 800
 801     if (meth->add != NULL)
 802         meth->add(buf, num, randomness);
 803 }
 804
 805 /*
 806  * This function is not part of RAND_METHOD, so if we're not using
 807  * the default method, then just call RAND_bytes().  Otherwise make
 808  * sure we're instantiated and use the private DRBG.
 809  */
 810 int RAND_priv_bytes(unsigned char *buf, int num)
 811 {
 812     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 813     RAND_DRBG *drbg;
 814     int ret;
 815
 816     if (meth != RAND_OpenSSL())
 817         return RAND_bytes(buf, num);
 818
 819     drbg = RAND_DRBG_get0_private();
 820     if (drbg == NULL)
 821         return 0;
 822
 823     ret = RAND_DRBG_bytes(drbg, buf, num);
 824     return ret;
 825 }
 826
 827 int RAND_bytes(unsigned char *buf, int num)
 828 {
 829     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 830
 831     if (meth->bytes != NULL)
 832         return meth->bytes(buf, num);
 833     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_FUNC_NOT_IMPLEMENTED);
 834     return -1;
 835 }
 836
 837 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 838 int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 839 {
 840     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 841
 842     if (meth->pseudorand != NULL)
 843         return meth->pseudorand(buf, num);
 844     return -1;
 845 }
 846 #endif
 847
 848 int RAND_status(void)
 849 {
 850     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 851
 852     if (meth->status != NULL)
 853         return meth->status();
 854     return 0;
 855 }