Make the public and private DRBG thread local
[openssl.git] / 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  * The 'random pool' acts as a dumb container for collecting random
471  * input from various entropy sources. The pool has no knowledge about
472  * whether its randomness is fed into a legacy RAND_METHOD via RAND_add()
473  * or into a new style RAND_DRBG. It is the callers duty to 1) initialize the
474  * random pool, 2) pass it to the polling callbacks, 3) seed the RNG, and
475  * 4) cleanup the random pool again.
476  *
477  * The random pool contains no locking mechanism because its scope and
478  * lifetime is intended to be restricted to a single stack frame.
479  */
480 struct rand_pool_st {
481     unsigned char *buffer;  /* points to the beginning of the random pool */
482     size_t len; /* current number of random bytes contained in the pool */
483
484     size_t min_len; /* minimum number of random bytes requested */
485     size_t max_len; /* maximum number of random bytes (allocated buffer size) */
486     size_t entropy; /* current entropy count in bits */
487     size_t requested_entropy; /* requested entropy count in bits */
488 };
489
490 /*
491  * Allocate memory and initialize a new random pool
492  */
493
494 RAND_POOL *rand_pool_new(int entropy, size_t min_len, size_t max_len)
495 {
496     RAND_POOL *pool = OPENSSL_zalloc(sizeof(*pool));
497
498     if (pool == NULL) {
499         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
500         goto err;
501     }
502
503     pool->min_len = min_len;
504     pool->max_len = max_len;
505
506     pool->buffer = OPENSSL_secure_zalloc(pool->max_len);
507     if (pool->buffer == NULL) {
508         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
509         goto err;
510     }
511
512     pool->requested_entropy = entropy;
513
514     return pool;
515
516 err:
517     OPENSSL_free(pool);
518     return NULL;
519 }
520
521 /*
522  * Free |pool|, securely erasing its buffer.
523  */
524 void rand_pool_free(RAND_POOL *pool)
525 {
526     if (pool == NULL)
527         return;
528
529     OPENSSL_secure_clear_free(pool->buffer, pool->max_len);
530     OPENSSL_free(pool);
531 }
532
533 /*
534  * Return the |pool|'s buffer to the caller (readonly).
535  */
536 const unsigned char *rand_pool_buffer(RAND_POOL *pool)
537 {
538     return pool->buffer;
539 }
540
541 /*
542  * Return the |pool|'s entropy to the caller.
543  */
544 size_t rand_pool_entropy(RAND_POOL *pool)
545 {
546     return pool->entropy;
547 }
548
549 /*
550  * Return the |pool|'s buffer length to the caller.
551  */
552 size_t rand_pool_length(RAND_POOL *pool)
553 {
554     return pool->len;
555 }
556
557 /*
558  * Detach the |pool| buffer and return it to the caller.
559  * It's the responsibility of the caller to free the buffer
560  * using OPENSSL_secure_clear_free().
561  */
562 unsigned char *rand_pool_detach(RAND_POOL *pool)
563 {
564     unsigned char *ret = pool->buffer;
565     pool->buffer = NULL;
566     return ret;
567 }
568
569
570 /*
571  * If every byte of the input contains |entropy_per_bytes| bits of entropy,
572  * how many bytes does one need to obtain at least |bits| bits of entropy?
573  */
574 #define ENTROPY_TO_BYTES(bits, entropy_per_bytes) \
575     (((bits) + ((entropy_per_bytes) - 1))/(entropy_per_bytes))
576
577
578 /*
579  * Checks whether the |pool|'s entropy is available to the caller.
580  * This is the case when entropy count and buffer length are high enough.
581  * Returns
582  *
583  *  |entropy|  if the entropy count and buffer size is large enough
584  *      0      otherwise
585  */
586 size_t rand_pool_entropy_available(RAND_POOL *pool)
587 {
588     if (pool->entropy < pool->requested_entropy)
589         return 0;
590
591     if (pool->len < pool->min_len)
592         return 0;
593
594     return pool->entropy;
595 }
596
597 /*
598  * Returns the (remaining) amount of entropy needed to fill
599  * the random pool.
600  */
601
602 size_t rand_pool_entropy_needed(RAND_POOL *pool)
603 {
604     if (pool->entropy < pool->requested_entropy)
605         return pool->requested_entropy - pool->entropy;
606
607     return 0;
608 }
609
610 /*
611  * Returns the number of bytes needed to fill the pool, assuming
612  * the input has 'entropy_per_byte' entropy bits per byte.
613  * In case of an error, 0 is returned.
614  */
615
616 size_t rand_pool_bytes_needed(RAND_POOL *pool, unsigned int entropy_per_byte)
617 {
618     size_t bytes_needed;
619     size_t entropy_needed = rand_pool_entropy_needed(pool);
620
621     if (entropy_per_byte < 1 || entropy_per_byte > 8) {
622         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_ARGUMENT_OUT_OF_RANGE);
623         return 0;
624     }
625
626     bytes_needed = ENTROPY_TO_BYTES(entropy_needed, entropy_per_byte);
627
628     if (bytes_needed > pool->max_len - pool->len) {
629         /* not enough space left */
630         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_BYTES_NEEDED, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
631         return 0;
632     }
633
634     if (pool->len < pool->min_len &&
635         bytes_needed < pool->min_len - pool->len)
636         /* to meet the min_len requirement */
637         bytes_needed = pool->min_len - pool->len;
638
639     return bytes_needed;
640 }
641
642 /* Returns the remaining number of bytes available */
643 size_t rand_pool_bytes_remaining(RAND_POOL *pool)
644 {
645     return pool->max_len - pool->len;
646 }
647
648 /*
649  * Add random bytes to the random pool.
650  *
651  * It is expected that the |buffer| contains |len| bytes of
652  * random input which contains at least |entropy| bits of
653  * randomness.
654  *
655  * Return available amount of entropy after this operation.
656  * (see rand_pool_entropy_available(pool))
657  */
658 size_t rand_pool_add(RAND_POOL *pool,
659                      const unsigned char *buffer, size_t len, size_t entropy)
660 {
661     if (len > pool->max_len - pool->len) {
662         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD, RAND_R_ENTROPY_INPUT_TOO_LONG);
663         return 0;
664     }
665
666     if (len > 0) {
667         memcpy(pool->buffer + pool->len, buffer, len);
668         pool->len += len;
669         pool->entropy += entropy;
670     }
671
672     return rand_pool_entropy_available(pool);
673 }
674
675 /*
676  * Start to add random bytes to the random pool in-place.
677  *
678  * Reserves the next |len| bytes for adding random bytes in-place
679  * and returns a pointer to the buffer.
680  * The caller is allowed to copy up to |len| bytes into the buffer.
681  * If |len| == 0 this is considered a no-op and a NULL pointer
682  * is returned without producing an error message.
683  *
684  * After updating the buffer, rand_pool_add_end() needs to be called
685  * to finish the udpate operation (see next comment).
686  */
687 unsigned char *rand_pool_add_begin(RAND_POOL *pool, size_t len)
688 {
689     if (len == 0)
690         return NULL;
691
692     if (len > pool->max_len - pool->len) {
693         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_BEGIN, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
694         return NULL;
695     }
696
697     return pool->buffer + pool->len;
698 }
699
700 /*
701  * Finish to add random bytes to the random pool in-place.
702  *
703  * Finishes an in-place update of the random pool started by
704  * rand_pool_add_begin() (see previous comment).
705  * It is expected that |len| bytes of random input have been added
706  * to the buffer which contain at least |entropy| bits of randomness.
707  * It is allowed to add less bytes than originally reserved.
708  */
709 size_t rand_pool_add_end(RAND_POOL *pool, size_t len, size_t entropy)
710 {
711     if (len > pool->max_len - pool->len) {
712         RANDerr(RAND_F_RAND_POOL_ADD_END, RAND_R_RANDOM_POOL_OVERFLOW);
713         return 0;
714     }
715
716     if (len > 0) {
717         pool->len += len;
718         pool->entropy += entropy;
719     }
720
721     return rand_pool_entropy_available(pool);
722 }
723
724 int RAND_set_rand_method(const RAND_METHOD *meth)
725 {
726     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
727         return 0;
728
729     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
730 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
731     ENGINE_finish(funct_ref);
732     funct_ref = NULL;
733 #endif
734     default_RAND_meth = meth;
735     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
736     return 1;
737 }
738
739 const RAND_METHOD *RAND_get_rand_method(void)
740 {
741     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
742
743     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
744         return NULL;
745
746     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_meth_lock);
747     if (default_RAND_meth == NULL) {
748 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
749         ENGINE *e;
750
751         /* If we have an engine that can do RAND, use it. */
752         if ((e = ENGINE_get_default_RAND()) != NULL
753                 && (tmp_meth = ENGINE_get_RAND(e)) != NULL) {
754             funct_ref = e;
755             default_RAND_meth = tmp_meth;
756         } else {
757             ENGINE_finish(e);
758             default_RAND_meth = &rand_meth;
759         }
760 #else
761         default_RAND_meth = &rand_meth;
762 #endif
763     }
764     tmp_meth = default_RAND_meth;
765     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_meth_lock);
766     return tmp_meth;
767 }
768
769 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
770 int RAND_set_rand_engine(ENGINE *engine)
771 {
772     const RAND_METHOD *tmp_meth = NULL;
773
774     if (!RUN_ONCE(&rand_init, do_rand_init))
775         return 0;
776
777     if (engine != NULL) {
778         if (!ENGINE_init(engine))
779             return 0;
780         tmp_meth = ENGINE_get_RAND(engine);
781         if (tmp_meth == NULL) {
782             ENGINE_finish(engine);
783             return 0;
784         }
785     }
786     CRYPTO_THREAD_write_lock(rand_engine_lock);
787     /* This function releases any prior ENGINE so call it first */
788     RAND_set_rand_method(tmp_meth);
789     funct_ref = engine;
790     CRYPTO_THREAD_unlock(rand_engine_lock);
791     return 1;
792 }
793 #endif
794
795 void RAND_seed(const void *buf, int num)
796 {
797     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
798
799     if (meth->seed != NULL)
800         meth->seed(buf, num);
801 }
802
803 void RAND_add(const void *buf, int num, double randomness)
804 {
805     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
806
807     if (meth->add != NULL)
808         meth->add(buf, num, randomness);
809 }
810
811 /*
812  * This function is not part of RAND_METHOD, so if we're not using
813  * the default method, then just call RAND_bytes().  Otherwise make
814  * sure we're instantiated and use the private DRBG.
815  */
816 int RAND_priv_bytes(unsigned char *buf, int num)
817 {
818     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
819     RAND_DRBG *drbg;
820     int ret;
821
822     if (meth != RAND_OpenSSL())
823         return RAND_bytes(buf, num);
824
825     drbg = RAND_DRBG_get0_private();
826     if (drbg == NULL)
827         return 0;
828
829     ret = RAND_DRBG_bytes(drbg, buf, num);
830     return ret;
831 }
832
833 int RAND_bytes(unsigned char *buf, int num)
834 {
835     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
836
837     if (meth->bytes != NULL)
838         return meth->bytes(buf, num);
839     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_FUNC_NOT_IMPLEMENTED);
840     return -1;
841 }
842
843 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
844 int RAND_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
845 {
846     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
847
848     if (meth->pseudorand != NULL)
849         return meth->pseudorand(buf, num);
850     return -1;
851 }
852 #endif
853
854 int RAND_status(void)
855 {
856     const RAND_METHOD *meth = RAND_get_rand_method();
857
858     if (meth->status != NULL)
859         return meth->status();
860     return 0;
861 }