Windows系统下os.urandom()是否始终调用win32_urandom？

背景 #

在CPython 3.7中，os.urandom()会调用bootstrap_hash.c文件里的_PyOS_URandom()函数，该函数又会调用同文件的pyurandom函数。pyurandom函数上方的注释提到它会按优先级尝试四个随机数生成函数，其中第一个是Windows平台的CryptGenRandom()，由此产生疑问：Windows系统下，该函数是否始终使用CryptGenRandom()，还是会在调用失败后尝试另外三个函数？

代码分析与结论 #

从pyurandom函数的开头实现可以明确：

static int
pyurandom(void *buffer, Py_ssize_t size, int blocking, int raise)
{
#if defined(PY_GETRANDOM) || defined(PY_GETENTROPY)
    int res;
#endif

    if (size < 0) {
        if (raise) {
            PyErr_Format(PyExc_ValueError,
                         "negative argument not allowed");
        }
        return -1;
    }

    if (size == 0) {
        return 0;
    }

#ifdef MS_WINDOWS
    return win32_urandom((unsigned char *)buffer, size, raise);

当代码在Windows平台编译时，MS_WINDOWS宏会被定义，此时pyurandom函数会直接调用win32_urandom并返回其结果，不会执行后续其他平台的代码分支。

而win32_urandom函数内部就是对Windows系统API CryptGenRandom()的封装，且如果win32_urandom调用失败，会直接返回错误状态，不会回到pyurandom函数去尝试另外三个非Windows平台的函数。

结论：在Windows系统下，os.urandom()对应的底层实现始终会优先调用CryptGenRandom()，不会在调用失败后尝试另外三个函数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Riemann