crypto/rand/md_rand.c

   1 /* crypto/rand/md_rand.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright (c) 1998-2001 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111
 112 #ifdef MD_RAND_DEBUG
 113 # ifndef NDEBUG
 114 #  define NDEBUG
 115 # endif
 116 #endif
 117
 118 #include <assert.h>
 119 #include <stdio.h>
 120 #include <string.h>
 121
 122 #include "e_os.h"
 123
 124 #if !(defined(OPENSSL_SYS_WIN32) || defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS) || defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS))
 125 # include <sys/time.h>
 126 #endif
 127 #if defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 128 # include <time.h>
 129 #endif
 130
 131 #include <openssl/opensslconf.h>
 132 #include <openssl/crypto.h>
 133 #include <openssl/rand.h>
 134 #include <openssl/async.h>
 135 #include "rand_lcl.h"
 136
 137 #include <openssl/err.h>
 138
 139 #ifdef OPENSSL_FIPS
 140 # include <openssl/fips.h>
 141 #endif
 142
 143 #ifdef BN_DEBUG
 144 # define PREDICT
 145 #endif
 146
 147 /* #define PREDICT      1 */
 148
 149 #define STATE_SIZE      1023
 150 static int state_num = 0, state_index = 0;
 151 static unsigned char state[STATE_SIZE + MD_DIGEST_LENGTH];
 152 static unsigned char md[MD_DIGEST_LENGTH];
 153 static long md_count[2] = { 0, 0 };
 154
 155 static double entropy = 0;
 156 static int initialized = 0;
 157
 158 static unsigned int crypto_lock_rand = 0; /* may be set only when a thread
 159                                            * holds CRYPTO_LOCK_RAND (to
 160                                            * prevent double locking) */
 161 /* access to lockin_thread is synchronized by CRYPTO_LOCK_RAND2 */
 162 /* valid iff crypto_lock_rand is set */
 163 static CRYPTO_THREADID locking_threadid;
 164
 165 #ifdef PREDICT
 166 int rand_predictable = 0;
 167 #endif
 168
 169 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx);
 170
 171 static void rand_cleanup(void);
 172 static int rand_seed(const void *buf, int num);
 173 static int rand_add(const void *buf, int num, double add_entropy);
 174 static int rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo);
 175 static int rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 176 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 177 static int rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num);
 178 #endif
 179 static int rand_status(void);
 180
 181 static RAND_METHOD rand_meth = {
 182     rand_seed,
 183     rand_nopseudo_bytes,
 184     rand_cleanup,
 185     rand_add,
 186 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 187     rand_pseudo_bytes,
 188 #else
 189     NULL,
 190 #endif
 191     rand_status
 192 };
 193
 194 RAND_METHOD *RAND_OpenSSL(void)
 195 {
 196     return (&rand_meth);
 197 }
 198
 199 static void rand_cleanup(void)
 200 {
 201     OPENSSL_cleanse(state, sizeof(state));
 202     state_num = 0;
 203     state_index = 0;
 204     OPENSSL_cleanse(md, MD_DIGEST_LENGTH);
 205     md_count[0] = 0;
 206     md_count[1] = 0;
 207     entropy = 0;
 208     initialized = 0;
 209 }
 210
 211 static int rand_add(const void *buf, int num, double add)
 212 {
 213     int i, j, k, st_idx;
 214     long md_c[2];
 215     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 216     EVP_MD_CTX *m;
 217     int do_not_lock;
 218     int rv = 0;
 219
 220     if (!num)
 221         return 1;
 222
 223     /*
 224      * (Based on the rand(3) manpage)
 225      *
 226      * The input is chopped up into units of 20 bytes (or less for
 227      * the last block).  Each of these blocks is run through the hash
 228      * function as follows:  The data passed to the hash function
 229      * is the current 'md', the same number of bytes from the 'state'
 230      * (the location determined by in incremented looping index) as
 231      * the current 'block', the new key data 'block', and 'count'
 232      * (which is incremented after each use).
 233      * The result of this is kept in 'md' and also xored into the
 234      * 'state' at the same locations that were used as input into the
 235      * hash function.
 236      */
 237
 238     m = EVP_MD_CTX_new();
 239     if (m == NULL)
 240         goto err;
 241
 242     /* check if we already have the lock */
 243     if (crypto_lock_rand) {
 244         CRYPTO_THREADID cur;
 245         CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 246         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 247         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 248         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 249     } else
 250         do_not_lock = 0;
 251
 252     if (!do_not_lock)
 253         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 254     st_idx = state_index;
 255
 256     /*
 257      * use our own copies of the counters so that even if a concurrent thread
 258      * seeds with exactly the same data and uses the same subarray there's
 259      * _some_ difference
 260      */
 261     md_c[0] = md_count[0];
 262     md_c[1] = md_count[1];
 263
 264     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 265
 266     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 267     state_index += num;
 268     if (state_index >= STATE_SIZE) {
 269         state_index %= STATE_SIZE;
 270         state_num = STATE_SIZE;
 271     } else if (state_num < STATE_SIZE) {
 272         if (state_index > state_num)
 273             state_num = state_index;
 274     }
 275     /* state_index <= state_num <= STATE_SIZE */
 276
 277     /*
 278      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num - 1) % STATE_SIZE] are what we
 279      * will use now, but other threads may use them as well
 280      */
 281
 282     md_count[1] += (num / MD_DIGEST_LENGTH) + (num % MD_DIGEST_LENGTH > 0);
 283
 284     if (!do_not_lock)
 285         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 286
 287     for (i = 0; i < num; i += MD_DIGEST_LENGTH) {
 288         j = (num - i);
 289         j = (j > MD_DIGEST_LENGTH) ? MD_DIGEST_LENGTH : j;
 290
 291         if (!MD_Init(m))
 292             goto err;
 293         if (!MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 294             goto err;
 295         k = (st_idx + j) - STATE_SIZE;
 296         if (k > 0) {
 297             if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), j - k))
 298                 goto err;
 299             if (!MD_Update(m, &(state[0]), k))
 300                 goto err;
 301         } else if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), j))
 302             goto err;
 303
 304         /* DO NOT REMOVE THE FOLLOWING CALL TO MD_Update()! */
 305         if (!MD_Update(m, buf, j))
 306             goto err;
 307         /*
 308          * We know that line may cause programs such as purify and valgrind
 309          * to complain about use of uninitialized data.  The problem is not,
 310          * it's with the caller.  Removing that line will make sure you get
 311          * really bad randomness and thereby other problems such as very
 312          * insecure keys.
 313          */
 314
 315         if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 316             goto err;
 317         if (!MD_Final(m, local_md))
 318             goto err;
 319         md_c[1]++;
 320
 321         buf = (const char *)buf + j;
 322
 323         for (k = 0; k < j; k++) {
 324             /*
 325              * Parallel threads may interfere with this, but always each byte
 326              * of the new state is the XOR of some previous value of its and
 327              * local_md (itermediate values may be lost). Alway using locking
 328              * could hurt performance more than necessary given that
 329              * conflicts occur only when the total seeding is longer than the
 330              * random state.
 331              */
 332             state[st_idx++] ^= local_md[k];
 333             if (st_idx >= STATE_SIZE)
 334                 st_idx = 0;
 335         }
 336     }
 337
 338     if (!do_not_lock)
 339         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 340     /*
 341      * Don't just copy back local_md into md -- this could mean that other
 342      * thread's seeding remains without effect (except for the incremented
 343      * counter).  By XORing it we keep at least as much entropy as fits into
 344      * md.
 345      */
 346     for (k = 0; k < (int)sizeof(md); k++) {
 347         md[k] ^= local_md[k];
 348     }
 349     if (entropy < ENTROPY_NEEDED) /* stop counting when we have enough */
 350         entropy += add;
 351     if (!do_not_lock)
 352         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 353
 354 #if !defined(OPENSSL_THREADS) && !defined(OPENSSL_SYS_WIN32)
 355     assert(md_c[1] == md_count[1]);
 356 #endif
 357     rv = 1;
 358  err:
 359     EVP_MD_CTX_free(m);
 360     return rv;
 361 }
 362
 363 static int rand_seed(const void *buf, int num)
 364 {
 365     return rand_add(buf, num, (double)num);
 366 }
 367
 368 static int rand_bytes(unsigned char *buf, int num, int pseudo)
 369 {
 370     static volatile int stirred_pool = 0;
 371     int i, j, k, st_num, st_idx;
 372     int num_ceil;
 373     int ok;
 374     long md_c[2];
 375     unsigned char local_md[MD_DIGEST_LENGTH];
 376     EVP_MD_CTX *m;
 377 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 378     pid_t curr_pid = getpid();
 379 #endif
 380     time_t curr_time = time(NULL);
 381     int do_stir_pool = 0;
 382 /* time value for various platforms */
 383 #ifdef OPENSSL_SYS_WIN32
 384     FILETIME tv;
 385 # ifdef _WIN32_WCE
 386     SYSTEMTIME t;
 387     GetSystemTime(&t);
 388     SystemTimeToFileTime(&t, &tv);
 389 # else
 390     GetSystemTimeAsFileTime(&tv);
 391 # endif
 392 #elif defined(OPENSSL_SYS_VXWORKS)
 393     struct timespec tv;
 394     clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
 395 #elif defined(OPENSSL_SYS_DSPBIOS)
 396     unsigned long long tv, OPENSSL_rdtsc();
 397     tv = OPENSSL_rdtsc();
 398 #else
 399     struct timeval tv;
 400     gettimeofday(&tv, NULL);
 401 #endif
 402
 403 #ifdef PREDICT
 404     if (rand_predictable) {
 405         static unsigned char val = 0;
 406
 407         for (i = 0; i < num; i++)
 408             buf[i] = val++;
 409         return (1);
 410     }
 411 #endif
 412
 413     if (num <= 0)
 414         return 1;
 415
 416     m = EVP_MD_CTX_new();
 417     if (m == NULL)
 418         goto err_mem;
 419
 420     /* round upwards to multiple of MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 421     num_ceil =
 422         (1 + (num - 1) / (MD_DIGEST_LENGTH / 2)) * (MD_DIGEST_LENGTH / 2);
 423
 424     /*
 425      * (Based on the rand(3) manpage:)
 426      *
 427      * For each group of 10 bytes (or less), we do the following:
 428      *
 429      * Input into the hash function the local 'md' (which is initialized from
 430      * the global 'md' before any bytes are generated), the bytes that are to
 431      * be overwritten by the random bytes, and bytes from the 'state'
 432      * (incrementing looping index). From this digest output (which is kept
 433      * in 'md'), the top (up to) 10 bytes are returned to the caller and the
 434      * bottom 10 bytes are xored into the 'state'.
 435      *
 436      * Finally, after we have finished 'num' random bytes for the
 437      * caller, 'count' (which is incremented) and the local and global 'md'
 438      * are fed into the hash function and the results are kept in the
 439      * global 'md'.
 440      */
 441
 442     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 443     /*
 444      * We could end up in an async engine while holding this lock so ensure
 445      * we don't pause and cause a deadlock
 446      */
 447     ASYNC_block_pause();
 448
 449     /* prevent rand_bytes() from trying to obtain the lock again */
 450     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 451     CRYPTO_THREADID_current(&locking_threadid);
 452     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 453     crypto_lock_rand = 1;
 454
 455     if (!initialized) {
 456         RAND_poll();
 457         initialized = 1;
 458     }
 459
 460     if (!stirred_pool)
 461         do_stir_pool = 1;
 462
 463     ok = (entropy >= ENTROPY_NEEDED);
 464     if (!ok) {
 465         /*
 466          * If the PRNG state is not yet unpredictable, then seeing the PRNG
 467          * output may help attackers to determine the new state; thus we have
 468          * to decrease the entropy estimate. Once we've had enough initial
 469          * seeding we don't bother to adjust the entropy count, though,
 470          * because we're not ambitious to provide *information-theoretic*
 471          * randomness. NOTE: This approach fails if the program forks before
 472          * we have enough entropy. Entropy should be collected in a separate
 473          * input pool and be transferred to the output pool only when the
 474          * entropy limit has been reached.
 475          */
 476         entropy -= num;
 477         if (entropy < 0)
 478             entropy = 0;
 479     }
 480
 481     if (do_stir_pool) {
 482         /*
 483          * In the output function only half of 'md' remains secret, so we
 484          * better make sure that the required entropy gets 'evenly
 485          * distributed' through 'state', our randomness pool. The input
 486          * function (rand_add) chains all of 'md', which makes it more
 487          * suitable for this purpose.
 488          */
 489
 490         int n = STATE_SIZE;     /* so that the complete pool gets accessed */
 491         while (n > 0) {
 492 #if MD_DIGEST_LENGTH > 20
 493 # error "Please adjust DUMMY_SEED."
 494 #endif
 495 #define DUMMY_SEED "...................." /* at least MD_DIGEST_LENGTH */
 496             /*
 497              * Note that the seed does not matter, it's just that
 498              * rand_add expects to have something to hash.
 499              */
 500             rand_add(DUMMY_SEED, MD_DIGEST_LENGTH, 0.0);
 501             n -= MD_DIGEST_LENGTH;
 502         }
 503         if (ok)
 504             stirred_pool = 1;
 505     }
 506
 507     st_idx = state_index;
 508     st_num = state_num;
 509     md_c[0] = md_count[0];
 510     md_c[1] = md_count[1];
 511     memcpy(local_md, md, sizeof md);
 512
 513     state_index += num_ceil;
 514     if (state_index > state_num)
 515         state_index %= state_num;
 516
 517     /*
 518      * state[st_idx], ..., state[(st_idx + num_ceil - 1) % st_num] are now
 519      * ours (but other threads may use them too)
 520      */
 521
 522     md_count[0] += 1;
 523
 524     /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 525     crypto_lock_rand = 0;
 526     ASYNC_unblock_pause();
 527     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 528
 529     while (num > 0) {
 530         /* num_ceil -= MD_DIGEST_LENGTH/2 */
 531         j = (num >= MD_DIGEST_LENGTH / 2) ? MD_DIGEST_LENGTH / 2 : num;
 532         num -= j;
 533         if (!MD_Init(m))
 534             goto err;
 535 #ifndef GETPID_IS_MEANINGLESS
 536         if (curr_pid) {         /* just in the first iteration to save time */
 537             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&curr_pid, sizeof curr_pid))
 538                 goto err;
 539             curr_pid = 0;
 540         }
 541 #endif
 542         if (curr_time) {        /* just in the first iteration to save time */
 543             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&curr_time, sizeof curr_time))
 544                 goto err;
 545             if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&tv, sizeof tv))
 546                 goto err;
 547             curr_time = 0;
 548             rand_hw_seed(m);
 549         }
 550         if (!MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 551             goto err;
 552         if (!MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c)))
 553             goto err;
 554
 555 #ifndef PURIFY                  /* purify complains */
 556         /*
 557          * The following line uses the supplied buffer as a small source of
 558          * entropy: since this buffer is often uninitialised it may cause
 559          * programs such as purify or valgrind to complain. So for those
 560          * builds it is not used: the removal of such a small source of
 561          * entropy has negligible impact on security.
 562          */
 563         if (!MD_Update(m, buf, j))
 564             goto err;
 565 #endif
 566
 567         k = (st_idx + MD_DIGEST_LENGTH / 2) - st_num;
 568         if (k > 0) {
 569             if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2 - k))
 570                 goto err;
 571             if (!MD_Update(m, &(state[0]), k))
 572                 goto err;
 573         } else if (!MD_Update(m, &(state[st_idx]), MD_DIGEST_LENGTH / 2))
 574             goto err;
 575         if (!MD_Final(m, local_md))
 576             goto err;
 577
 578         for (i = 0; i < MD_DIGEST_LENGTH / 2; i++) {
 579             /* may compete with other threads */
 580             state[st_idx++] ^= local_md[i];
 581             if (st_idx >= st_num)
 582                 st_idx = 0;
 583             if (i < j)
 584                 *(buf++) = local_md[i + MD_DIGEST_LENGTH / 2];
 585         }
 586     }
 587
 588     if (!MD_Init(m)
 589         || !MD_Update(m, (unsigned char *)&(md_c[0]), sizeof(md_c))
 590         || !MD_Update(m, local_md, MD_DIGEST_LENGTH))
 591         goto err;
 592     CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 593     /*
 594      * Prevent deadlocks if we end up in an async engine
 595      */
 596     ASYNC_block_pause();
 597     if (!MD_Update(m, md, MD_DIGEST_LENGTH) || !MD_Final(m, md)) {
 598         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 599         goto err;
 600     }
 601     ASYNC_unblock_pause();
 602     CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 603
 604     EVP_MD_CTX_free(m);
 605     if (ok)
 606         return (1);
 607     else if (pseudo)
 608         return 0;
 609     else {
 610         RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, RAND_R_PRNG_NOT_SEEDED);
 611         ERR_add_error_data(1, "You need to read the OpenSSL FAQ, "
 612                            "http://www.openssl.org/support/faq.html");
 613         return (0);
 614     }
 615  err:
 616     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, ERR_R_EVP_LIB);
 617     EVP_MD_CTX_free(m);
 618     return 0;
 619  err_mem:
 620     RANDerr(RAND_F_RAND_BYTES, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 621     EVP_MD_CTX_free(m);
 622     return 0;
 623
 624 }
 625
 626 static int rand_nopseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 627 {
 628     return rand_bytes(buf, num, 0);
 629 }
 630
 631 #if OPENSSL_API_COMPAT < 0x10100000L
 632 /*
 633  * pseudo-random bytes that are guaranteed to be unique but not unpredictable
 634  */
 635 static int rand_pseudo_bytes(unsigned char *buf, int num)
 636 {
 637     return rand_bytes(buf, num, 1);
 638 }
 639 #endif
 640
 641 static int rand_status(void)
 642 {
 643     CRYPTO_THREADID cur;
 644     int ret;
 645     int do_not_lock;
 646
 647     CRYPTO_THREADID_current(&cur);
 648     /*
 649      * check if we already have the lock (could happen if a RAND_poll()
 650      * implementation calls RAND_status())
 651      */
 652     if (crypto_lock_rand) {
 653         CRYPTO_r_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 654         do_not_lock = !CRYPTO_THREADID_cmp(&locking_threadid, &cur);
 655         CRYPTO_r_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 656     } else
 657         do_not_lock = 0;
 658
 659     if (!do_not_lock) {
 660         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 661         /*
 662          * Prevent deadlocks in case we end up in an async engine
 663          */
 664         ASYNC_block_pause();
 665
 666         /*
 667          * prevent rand_bytes() from trying to obtain the lock again
 668          */
 669         CRYPTO_w_lock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 670         CRYPTO_THREADID_cpy(&locking_threadid, &cur);
 671         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND2);
 672         crypto_lock_rand = 1;
 673     }
 674
 675     if (!initialized) {
 676         RAND_poll();
 677         initialized = 1;
 678     }
 679
 680     ret = entropy >= ENTROPY_NEEDED;
 681
 682     if (!do_not_lock) {
 683         /* before unlocking, we must clear 'crypto_lock_rand' */
 684         crypto_lock_rand = 0;
 685
 686         ASYNC_unblock_pause();
 687         CRYPTO_w_unlock(CRYPTO_LOCK_RAND);
 688     }
 689
 690     return ret;
 691 }
 692
 693 /*
 694  * rand_hw_seed: get seed data from any available hardware RNG. only
 695  * currently supports rdrand.
 696  */
 697
 698 /* Adapted from eng_rdrand.c */
 699
 700 #if (defined(__i386)   || defined(__i386__)   || defined(_M_IX86) || \
 701      defined(__x86_64) || defined(__x86_64__) || \
 702      defined(_M_AMD64) || defined (_M_X64)) && defined(OPENSSL_CPUID_OBJ)
 703
 704 # define RDRAND_CALLS    4
 705
 706 size_t OPENSSL_ia32_rdrand(void);
 707 extern unsigned int OPENSSL_ia32cap_P[];
 708
 709 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 710 {
 711     int i;
 712     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 713         return;
 714     for (i = 0; i < RDRAND_CALLS; i++) {
 715         size_t rnd;
 716         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 717         if (rnd == 0)
 718             return;
 719         MD_Update(ctx, (unsigned char *)&rnd, sizeof(size_t));
 720     }
 721 }
 722
 723 /* XOR an existing buffer with random data */
 724
 725 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 726 {
 727     size_t rnd;
 728     if (!(OPENSSL_ia32cap_P[1] & (1 << (62 - 32))))
 729         return;
 730     while (num >= sizeof(size_t)) {
 731         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 732         if (rnd == 0)
 733             return;
 734         *((size_t *)buf) ^= rnd;
 735         buf += sizeof(size_t);
 736         num -= sizeof(size_t);
 737     }
 738     if (num) {
 739         rnd = OPENSSL_ia32_rdrand();
 740         if (rnd == 0)
 741             return;
 742         while (num) {
 743             *buf ^= rnd & 0xff;
 744             rnd >>= 8;
 745             buf++;
 746             num--;
 747         }
 748     }
 749 }
 750
 751 #else
 752
 753 static void rand_hw_seed(EVP_MD_CTX *ctx)
 754 {
 755     return;
 756 }
 757
 758 void rand_hw_xor(unsigned char *buf, size_t num)
 759 {
 760     return;
 761 }
 762
 763 #endif