crypto/rand/rand_lib.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License 2.0 (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_inited = 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 != NULL && 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 != NULL) {
 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;
 239
 240     memset(&data, 0, sizeof(data));
 241     pool = rand_pool_new(0, min_len, max_len);
 242     if (pool == NULL)
 243         return 0;
 244
 245     if (rand_pool_add_nonce_data(pool) == 0)
 246         goto err;
 247
 248     data.instance = drbg;
 249     CRYPTO_atomic_add(&rand_nonce_count, 1, &data.count, rand_nonce_lock);
 250
 251     if (rand_pool_add(pool, (unsigned char *)&data, sizeof(data), 0) == 0)
 252         goto err;
 253
 254     ret   = rand_pool_length(pool);
 255     *pout = rand_pool_detach(pool);
 256
 257  err:
 258     rand_pool_free(pool);
 259
 260     return ret;
 261 }
 262
 263 /*
 264  * Implements the cleanup_nonce() callback (see RAND_DRBG_set_callbacks())
 265  *
 266  */
 267 void rand_drbg_cleanup_nonce(RAND_DRBG *drbg,
 268                              unsigned char *out, size_t outlen)
 269 {
 270     OPENSSL_secure_clear_free(out, outlen);
 271 }
 272
 273 /*
 274  * Generate additional data that can be used for the drbg. The data does
 275  * not need to contain entropy, but it's useful if it contains at least
 276  * some bits that are unpredictable.
 277  *
 278  * Returns 0 on failure.
 279  *
 280  * On success it allocates a buffer at |*pout| and returns the length of
 281  * the data. The buffer should get freed using OPENSSL_secure_clear_free().
 282  */
 283 size_t rand_drbg_get_additional_data(RAND_POOL *pool, unsigned char **pout)
 284 {
 285     size_t ret = 0;
 286
 287     if (rand_pool_add_additional_data(pool) == 0)
 288         goto err;
 289
 290     ret = rand_pool_length(pool);
 291     *pout = rand_pool_detach(pool);
 292
 293  err:
 294     return ret;
 295 }
 296
 297 void rand_drbg_cleanup_additional_data(RAND_POOL *pool, unsigned char *out)
 298 {
 299     rand_pool_reattach(pool, out);
 300 }
 301
 302 void rand_fork(void)
 303 {
 304     rand_fork_count++;
 305 }
 306
 307 DEFINE_RUN_ONCE_STATIC(do_rand_init)
 308 {
 309 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 310     rand_engine_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 311     if (rand_engine_lock == NULL)
 312         return 0;
 313 #endif
 314
 315     rand_meth_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 316     if (rand_meth_lock == NULL)
 317         goto err1;
 318
 319     rand_nonce_lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
 320     if (rand_nonce_lock == NULL)
 321         goto err2;
 322
 323     if (!rand_pool_init())
 324         goto err3;
 325
 326     rand_inited = 1;
 327     return 1;
 328
 329 err3:
 330     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_nonce_lock);
 331     rand_nonce_lock = NULL;
 332 err2:
 333     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 334     rand_meth_lock = NULL;
 335 err1:
 336 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 337     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 338     rand_engine_lock = NULL;
 339 #endif
 340     return 0;
 341 }
 342
 343 void rand_cleanup_int(void)
 344 {
 345     const RAND_METHOD *meth = default_RAND_meth;
 346
 347     if (!rand_inited)
 348         return;
 349
 350     if (meth != NULL && meth->cleanup != NULL)
 351         meth->cleanup();
 352     RAND_set_rand_method(NULL);
 353     rand_pool_cleanup();
 354 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 355     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_engine_lock);
 356     rand_engine_lock = NULL;
 357 #endif
 358     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_meth_lock);
 359     rand_meth_lock = NULL;
 360     CRYPTO_THREAD_lock_free(rand_nonce_lock);
 361     rand_nonce_lock = NULL;
 362     rand_inited = 0;
 363 }
 364
 365 /*
 366  * RAND_close_seed_files() ensures that any seed file decriptors are
 367  * closed after use.
 368  */
 369 void RAND_keep_random_devices_open(int keep)
 370 {
 371     if (RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 372         rand_pool_keep_random_devices_open(keep);
 373 }
 374
 375 /*
 376  * RAND_poll() reseeds the default RNG using random input
 377  *
 378  * The random input is obtained from polling various entropy
 379  * sources which depend on the operating system and are
 380  * configurable via the --with-rand-seed configure option.
 381  */
 382 int RAND_poll(void)
 383 {
 384     int ret = 0;
 385
 386     RAND_POOL *pool = NULL;
 387
 388     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 389
 390     if (meth == RAND_OpenSSL()) {
 391         /* fill random pool and seed the master DRBG */
 392         RAND_DRBG *drbg = RAND_DRBG_get0_master();
 393
 394         if (drbg == NULL)
 395             return 0;
 396
 397         rand_drbg_lock(drbg);
 398         ret = rand_drbg_restart(drbg, NULL, 0, 0);
 399         rand_drbg_unlock(drbg);
 400
 401         return ret;
 402
 403     } else {
 404         /* fill random pool and seed the current legacy RNG */
 405         pool = rand_pool_new(RAND_DRBG_STRENGTH,
 406                              (RAND_DRBG_STRENGTH + 7) / 8,
 407                              RAND_POOL_MAX_LENGTH);
 408         if (pool == NULL)
 409             return 0;
 410
 411         if (rand_pool_acquire_entropy(pool) == 0)
 412             goto err;
 413
 414         if (meth->add == NULL
 415             || meth->add(rand_pool_buffer(pool),
 416                          rand_pool_length(pool),
 417                          (rand_pool_entropy(pool) / 8.0)) == 0)
 418             goto err;
 419
 420         ret = 1;
 421     }
 422
 423 err:
 424     rand_pool_free(pool);
 425     return ret;
 426 }
 427
 428 /*
 429  * Allocate memory and initialize a new random pool
 430  */
 431
 432 RAND_POOL *rand_pool_new(int entropy_requested, size_t min_len, size_t max_len)
 433 {
 434     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 435
 436     if (pool == NULL) {
 437         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 438         return NULL;
 439     }
 440
 441     pool->min_len = min_len;
 442     pool->max_len = (max_len > RAND_POOL_MAX_LENGTH) ?
 443         RAND_POOL_MAX_LENGTH : max_len;
 444
 445     pool->buffer = OPENSSL_secure_zalloc(pool->max_len);
 446     if (pool->buffer == NULL) {
 447         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 448         goto err;
 449     }
 450
 451     pool->entropy_requested = entropy_requested;
 452
 453     return pool;
 454
 455 err:
 456     OPENSSL_free(pool);
 457     return NULL;
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Attach new random pool to the given buffer
 462  *
 463  * This function is intended to be used only for feeding random data
 464  * provided by RAND_add() and RAND_seed() into the <master> DRBG.
 465  */
 466 RAND_POOL *rand_pool_attach(const unsigned char *buffer, size_t len,
 467                             size_t entropy)
 468 {
 469     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
 470
 471     if (pool == NULL) {
 472         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ATTACH, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 473         return NULL;
 474     }
 475
 476     /*
 477      * The const needs to be cast away, but attached buffers will not be
 478      * modified (in contrary to allocated buffers which are zeroed and
 479      * freed in the end).
 480      */
 481     pool->buffer = (unsigned char *) buffer;
 482     pool->len = len;
 483
 484     pool->attached = 1;
 485
 486     pool->min_len = pool->max_len = pool->len;
 487     pool->entropy = entropy;
 488
 489     return pool;
 490 }
 491
 492 /*
 493  * Free |pool|, securely erasing its buffer.
 494  */
 495 void rand_pool_free(RAND_POOL *pool)
 496 {
 497     if (pool == NULL)
 498         return;
 499
 500     /*
 501      * Although it would be advisable from a cryptographical viewpoint,
 502      * we are not allowed to clear attached buffers, since they are passed
 503      * to rand_pool_attach() as `const unsigned char*`.
 504      * (see corresponding comment in rand_pool_attach()).
 505      */
 506     if (!pool->attached)
 507         OPENSSL_secure_clear_free(pool->buffer, pool->max_len);
 508     OPENSSL_free(pool);
 509 }
 510
 511 /*
 512  * Return the |pool|'s buffer to the caller (readonly).
 513  */
 514 const unsigned char *rand_pool_buffer(RAND_POOL *pool)
 515 {
 516     return pool->buffer;
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Return the |pool|'s entropy to the caller.
 521  */
 522 size_t rand_pool_entropy(RAND_POOL *pool)
 523 {
 524     return pool->entropy;
 525 }
 526
 527 /*
 528  * Return the |pool|'s buffer length to the caller.
 529  */
 530 size_t rand_pool_length(RAND_POOL *pool)
 531 {
 532     return pool->len;
 533 }
 534
 535 /*
 536  * Detach the |pool| buffer and return it to the caller.
 537  * It's the responsibility of the caller to free the buffer
 538  * using OPENSSL_secure_clear_free() or to re-attach it
 539  * again to the pool using rand_pool_reattach().
 540  */
 541 unsigned char *rand_pool_detach(RAND_POOL *pool)
 542 {
 543     unsigned char *ret = pool->buffer;
 544     pool->buffer = NULL;
 545     pool->entropy = 0;
 546     return ret;
 547 }
 548
 549 /*
 550  * Re-attach the |pool| buffer. It is only allowed to pass
 551  * the |buffer| which was previously detached from the same pool.
 552  */
 553 void rand_pool_reattach(RAND_POOL *pool, unsigned char *buffer)
 554 {
 555     pool->buffer = buffer;
 556     OPENSSL_cleanse(pool->buffer, pool->len);
 557     pool->len = 0;
 558 }
 559
 560 /*
 561  * If |entropy_factor| bits contain 1 bit of entropy, how many bytes does one
 562  * need to obtain at least |bits| bits of entropy?
 563  */
 564 #define ENTROPY_TO_BYTES(bits, entropy_factor) \
 565     (((bits) * (entropy_factor) + 7) / 8)
 566
 567
 568 /*
 569  * Checks whether the |pool|'s entropy is available to the caller.
 570  * This is the case when entropy count and buffer length are high enough.
 571  * Returns
 572  *
 573  *  |entropy|  if the entropy count and buffer size is large enough
 574  *      0      otherwise
 575  */
 576 size_t rand_pool_entropy_available(RAND_POOL *pool)
 577 {
 578     if (pool->entropy < pool->entropy_requested)
 579         return 0;
 580
 581     if (pool->len < pool->min_len)
 582         return 0;
 583
 584     return pool->entropy;
 585 }
 586
 587 /*
 588  * Returns the (remaining) amount of entropy needed to fill
 589  * the random pool.
 590  */
 591
 592 size_t rand_pool_entropy_needed(RAND_POOL *pool)
 593 {
 594     if (pool->entropy < pool->entropy_requested)
 595         return pool->entropy_requested - pool->entropy;
 596
 597     return 0;
 598 }
 599
 600 /*
 601  * Returns the number of bytes needed to fill the pool, assuming
 602  * the input has 1 / |entropy_factor| entropy bits per data bit.
 603  * In case of an error, 0 is returned.
 604  */
 605
 606 size_t rand_pool_bytes_needed(RAND_POOL *pool, unsigned int entropy_factor)
 607 {
 608     size_t bytes_needed;
 609     size_t entropy_needed = rand_pool_entropy_needed(pool);
 610
 611     if (entropy_factor < 1) {
 612         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_ARGUMENT_OUT_OF_RANGE);
 613         return 0;
 614     }
 615
 616     bytes_needed = ENTROPY_TO_BYTES(entropy_needed, entropy_factor);
 617
 618     if (bytes_needed > pool->max_len - pool->len) {
 619         /* not enough space left */
 620         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 621         return 0;
 622     }
 623
 624     if (pool->len < pool->min_len &&
 625         bytes_needed < pool->min_len - pool->len)
 626         /* to meet the min_len requirement */
 627         bytes_needed = pool->min_len - pool->len;
 628
 629     return bytes_needed;
 630 }
 631
 632 /* Returns the remaining number of bytes available */
 633 size_t rand_pool_bytes_remaining(RAND_POOL *pool)
 634 {
 635     return pool->max_len - pool->len;
 636 }
 637
 638 /*
 639  * Add random bytes to the random pool.
 640  *
 641  * It is expected that the |buffer| contains |len| bytes of
 642  * random input which contains at least |entropy| bits of
 643  * randomness.
 644  *
 645  * Returns 1 if the added amount is adequate, otherwise 0
 646  */
 647 int rand_pool_add(RAND_POOL *pool,
 648                   const unsigned char *buffer, size_t len, size_t entropy)
 649 {
 650     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 651         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, RAND_R_ENTROPY_INPUT_TOO_LONG);
 652         return 0;
 653     }
 654
 655     if (pool->buffer == NULL) {
 656         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 657         return 0;
 658     }
 659
 660     if (len > 0) {
 661         memcpy(pool->buffer + pool->len, buffer, len);
 662         pool->len += len;
 663         pool->entropy += entropy;
 664     }
 665
 666     return 1;
 667 }
 668
 669 /*
 670  * Start to add random bytes to the random pool in-place.
 671  *
 672  * Reserves the next |len| bytes for adding random bytes in-place
 673  * and returns a pointer to the buffer.
 674  * The caller is allowed to copy up to |len| bytes into the buffer.
 675  * If |len| == 0 this is considered a no-op and a NULL pointer
 676  * is returned without producing an error message.
 677  *
 678  * After updating the buffer, rand_pool_add_end() needs to be called
 679  * to finish the udpate operation (see next comment).
 680  */
 681 unsigned char *rand_pool_add_begin(RAND_POOL *pool, size_t len)
 682 {
 683     if (len == 0)
 684         return NULL;
 685
 686     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 687         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 688         return NULL;
 689     }
 690
 691     if (pool->buffer == NULL) {
 692         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 693         return NULL;
 694     }
 695
 696     return pool->buffer + pool->len;
 697 }
 698
 699 /*
 700  * Finish to add random bytes to the random pool in-place.
 701  *
 702  * Finishes an in-place update of the random pool started by
 703  * rand_pool_add_begin() (see previous comment).
 704  * It is expected that |len| bytes of random input have been added
 705  * to the buffer which contain at least |entropy| bits of randomness.
 706  * It is allowed to add less bytes than originally reserved.
 707  */
 708 int rand_pool_add_end(RAND_POOL *pool, size_t len, size_t entropy)
 709 {
 710     if (len > pool->max_len - pool->len) {
 711         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_END, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
 712         return 0;
 713     }
 714
 715     if (len > 0) {
 716         pool->len += len;
 717         pool->entropy += entropy;
 718     }
 719
 720     return 1;
 721 }
 722
 723 int RAND_set_rand_method(const RAND_METHOD *meth)
 724 {
 725     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 726         return 0;
 727
 728     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 729 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 730     ENGINE_finish(funct_ref);
 731     funct_ref = NULL;
 732 #endif
 733     default_RAND_meth = meth;
 734     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 735     return 1;
 736 }
 737
 738 const RAND_METHOD *RAND_get_rand_method(void)
 739 {
 740     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 741
 742     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 743         return NULL;
 744
 745     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
 746     if (default_RAND_meth == NULL) {
 747 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 748         ENGINE *e;
 749
 750         /* If we have an engine that can do RAND, use it. */
 751         if ((e = ENGINE_get_default_RAND()) != NULL
 752                 && (tmp_meth = ENGINE_get_RAND(e)) != NULL) {
 753             funct_ref = e;
 754             default_RAND_meth = tmp_meth;
 755         } else {
 756             ENGINE_finish(e);
 757             default_RAND_meth = &rand_meth;
 758         }
 759 #else
 760         default_RAND_meth = &rand_meth;
 761 #endif
 762     }
 763     tmp_meth = default_RAND_meth;
 764     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
 765     return tmp_meth;
 766 }
 767
 768 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
 769 int RAND_set_rand_engine(ENGINE *engine)
 770 {
 771     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
 772
 773     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
 774         return 0;
 775
 776     if (engine != NULL) {
 777         if (!ENGINE_init(engine))
 778             return 0;
 779         tmp_meth = ENGINE_get_RAND(engine);
 780         if (tmp_meth == NULL) {
 781             ENGINE_finish(engine);
 782             return 0;
 783         }
 784     }
 785     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_engine_lock);
 786     /* This function releases any prior ENGINE so call it first */
 787     RAND_set_rand_method(tmp_meth);
 788     funct_ref = engine;
 789     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_engine_lock);
 790     return 1;
 791 }
 792 #endif
 793
 794 void RAND_seed(const void *buf, int num)
 795 {
 796     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 797
 798     if (meth->seed != NULL)
 799         meth->seed(buf, num);
 800 }
 801
 802 void RAND_add(const void *buf, int num, double randomness)
 803 {
 804     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 805
 806     if (meth->add != NULL)
 807         meth->add(buf, num, randomness);
 808 }
 809
 810 /*
 811  * This function is not part of RAND_METHOD, so if we're not using
 812  * the default method, then just call RAND_bytes().  Otherwise make
 813  * sure we're instantiated and use the private DRBG.
 814  */
 815 int RAND_priv_bytes(unsigned char *buf, int num)
 816 {
 817     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 818     RAND_DRBG *drbg;
 819     int ret;
 820
 821     if (meth != RAND_OpenSSL())
 822         return RAND_bytes(buf, num);
 823
 824     drbg = RAND_DRBG_get0_private();
 825     if (drbg == NULL)
 826         return 0;
 827
 828     ret = RAND_DRBG_bytes(drbg, buf, num);
 829     return ret;
 830 }
 831
 832 int RAND_bytes(unsigned char *buf, int num)
 833 {
 834     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 835
 836     if (meth->bytes != NULL)
 837         return meth->bytes(buf, num);
 838     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_FUNC_NOT_IMPLEMENTED);
 839     return -1;
 840 }
 841
 842 #if !OPENSSL_API_1_1_0
 843 int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 844 {
 845     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 846
 847     if (meth->pseudorand != NULL)
 848         return meth->pseudorand(buf, num);
 849     return -1;
 850 }
 851 #endif
 852
 853 int RAND_status(void)
 854 {
 855     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
 856
 857     if (meth->status != NULL)
 858         return meth->status();
 859     return 0;
 860 }