ssl/statem/statem_srvr.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2024 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   5  *
   6  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   9  * https://www.openssl.org/source/license.html
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include "../ssl_local.h"
  14 #include "statem_local.h"
  15 #include "internal/constant_time.h"
  16 #include "internal/cryptlib.h"
  17 #include <openssl/buffer.h>
  18 #include <openssl/rand.h>
  19 #include <openssl/objects.h>
  20 #include <openssl/evp.h>
  21 #include <openssl/x509.h>
  22 #include <openssl/dh.h>
  23 #include <openssl/rsa.h>
  24 #include <openssl/bn.h>
  25 #include <openssl/md5.h>
  26 #include <openssl/trace.h>
  27 #include <openssl/core_names.h>
  28 #include <openssl/asn1t.h>
  29 #include <openssl/comp.h>
  30
  31 #define TICKET_NONCE_SIZE       8
  32
  33 typedef struct {
  34   ASN1_TYPE *kxBlob;
  35   ASN1_TYPE *opaqueBlob;
  36 } GOST_KX_MESSAGE;
  37
  38 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KX_MESSAGE)
  39
  40 ASN1_SEQUENCE(GOST_KX_MESSAGE) = {
  41   ASN1_SIMPLE(GOST_KX_MESSAGE,  kxBlob, ASN1_ANY),
  42   ASN1_OPT(GOST_KX_MESSAGE, opaqueBlob, ASN1_ANY),
  43 } ASN1_SEQUENCE_END(GOST_KX_MESSAGE)
  44
  45 IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KX_MESSAGE)
  46
  47 static CON_FUNC_RETURN tls_construct_encrypted_extensions(SSL_CONNECTION *s,
  48                                                           WPACKET *pkt);
  49
  50 static ossl_inline int received_client_cert(const SSL_CONNECTION *sc)
  51 {
  52     return sc->session->peer_rpk != NULL || sc->session->peer != NULL;
  53 }
  54
  55 /*
  56  * ossl_statem_server13_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  57  * handshake state transitions when a TLSv1.3 server is reading messages from
  58  * the client. The message type that the client has sent is provided in |mt|.
  59  * The current state is in |s->statem.hand_state|.
  60  *
  61  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  62  * (transition not allowed)
  63  */
  64 static int ossl_statem_server13_read_transition(SSL_CONNECTION *s, int mt)
  65 {
  66     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  67
  68     /*
  69      * Note: There is no case for TLS_ST_BEFORE because at that stage we have
  70      * not negotiated TLSv1.3 yet, so that case is handled by
  71      * ossl_statem_server_read_transition()
  72      */
  73     switch (st->hand_state) {
  74     default:
  75         break;
  76
  77     case TLS_ST_EARLY_DATA:
  78         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
  79             if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
  80                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
  81                 return 1;
  82             }
  83             break;
  84         } else if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
  85             if (mt == SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA) {
  86                 st->hand_state = TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA;
  87                 return 1;
  88             }
  89             break;
  90         }
  91         /* Fall through */
  92
  93     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
  94     case TLS_ST_SW_FINISHED:
  95         if (s->s3.tmp.cert_request) {
  96             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
  97                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
  98                 return 1;
  99             }
 100 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
 101             if (mt == SSL3_MT_COMPRESSED_CERTIFICATE
 102                     && s->ext.compress_certificate_sent) {
 103                 st->hand_state = TLS_ST_SR_COMP_CERT;
 104                 return 1;
 105             }
 106 #endif
 107         } else {
 108             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 109                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 110                 return 1;
 111             }
 112         }
 113         break;
 114
 115     case TLS_ST_SR_COMP_CERT:
 116     case TLS_ST_SR_CERT:
 117         if (!received_client_cert(s)) {
 118             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 119                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 120                 return 1;
 121             }
 122         } else {
 123             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 124                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 125                 return 1;
 126             }
 127         }
 128         break;
 129
 130     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 131         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 132             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 133             return 1;
 134         }
 135         break;
 136
 137     case TLS_ST_OK:
 138         /*
 139          * Its never ok to start processing handshake messages in the middle of
 140          * early data (i.e. before we've received the end of early data alert)
 141          */
 142         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING)
 143             break;
 144
 145         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
 146             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 147                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 148                 return 1;
 149             }
 150 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
 151             if (mt == SSL3_MT_COMPRESSED_CERTIFICATE
 152                     && s->ext.compress_certificate_sent) {
 153                 st->hand_state = TLS_ST_SR_COMP_CERT;
 154                 return 1;
 155             }
 156 #endif
 157         }
 158
 159         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE && !SSL_IS_QUIC_HANDSHAKE(s)) {
 160             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_UPDATE;
 161             return 1;
 162         }
 163         break;
 164     }
 165
 166     /* No valid transition found */
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 /*
 171  * ossl_statem_server_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 172  * handshake state transitions when the server is reading messages from the
 173  * client. The message type that the client has sent is provided in |mt|. The
 174  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 175  *
 176  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 177  * (transition not allowed)
 178  */
 179 int ossl_statem_server_read_transition(SSL_CONNECTION *s, int mt)
 180 {
 181     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 182
 183     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
 184         if (!ossl_statem_server13_read_transition(s, mt))
 185             goto err;
 186         return 1;
 187     }
 188
 189     switch (st->hand_state) {
 190     default:
 191         break;
 192
 193     case TLS_ST_BEFORE:
 194     case TLS_ST_OK:
 195     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 196         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
 197             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
 198             return 1;
 199         }
 200         break;
 201
 202     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 203         /*
 204          * If we get a CKE message after a ServerDone then either
 205          * 1) We didn't request a Certificate
 206          * OR
 207          * 2) If we did request one then
 208          *      a) We allow no Certificate to be returned
 209          *      AND
 210          *      b) We are running SSL3 (in TLS1.0+ the client must return a 0
 211          *         list if we requested a certificate)
 212          */
 213         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 214             if (s->s3.tmp.cert_request) {
 215                 if (s->version == SSL3_VERSION) {
 216                     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
 217                         && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
 218                         /*
 219                          * This isn't an unexpected message as such - we're just
 220                          * not going to accept it because we require a client
 221                          * cert.
 222                          */
 223                         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
 224                                  SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
 225                         return 0;
 226                     }
 227                     st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 228                     return 1;
 229                 }
 230             } else {
 231                 st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 232                 return 1;
 233             }
 234         } else if (s->s3.tmp.cert_request) {
 235             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 236                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 237                 return 1;
 238             }
 239         }
 240         break;
 241
 242     case TLS_ST_SR_CERT:
 243         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 244             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 245             return 1;
 246         }
 247         break;
 248
 249     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
 250         /*
 251          * We should only process a CertificateVerify message if we have
 252          * received a Certificate from the client. If so then |s->session->peer|
 253          * will be non NULL. In some instances a CertificateVerify message is
 254          * not required even if the peer has sent a Certificate (e.g. such as in
 255          * the case of static DH). In that case |st->no_cert_verify| should be
 256          * set.
 257          */
 258         if (!received_client_cert(s) || st->no_cert_verify) {
 259             if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 260                 /*
 261                  * For the ECDH ciphersuites when the client sends its ECDH
 262                  * pub key in a certificate, the CertificateVerify message is
 263                  * not sent. Also for GOST ciphersuites when the client uses
 264                  * its key from the certificate for key exchange.
 265                  */
 266                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 267                 return 1;
 268             }
 269         } else {
 270             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 271                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 272                 return 1;
 273             }
 274         }
 275         break;
 276
 277     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 278         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 279             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 280             return 1;
 281         }
 282         break;
 283
 284     case TLS_ST_SR_CHANGE:
 285 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 286         if (s->s3.npn_seen) {
 287             if (mt == SSL3_MT_NEXT_PROTO) {
 288                 st->hand_state = TLS_ST_SR_NEXT_PROTO;
 289                 return 1;
 290             }
 291         } else {
 292 #endif
 293             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 294                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 295                 return 1;
 296             }
 297 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 298         }
 299 #endif
 300         break;
 301
 302 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 303     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
 304         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 305             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 306             return 1;
 307         }
 308         break;
 309 #endif
 310
 311     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 312         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 313             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 314             return 1;
 315         }
 316         break;
 317     }
 318
 319  err:
 320     /* No valid transition found */
 321     if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 322         BIO *rbio;
 323
 324         /*
 325          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
 326          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
 327          */
 328         s->init_num = 0;
 329         s->rwstate = SSL_READING;
 330         rbio = SSL_get_rbio(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s));
 331         BIO_clear_retry_flags(rbio);
 332         BIO_set_retry_read(rbio);
 333         return 0;
 334     }
 335     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 336     return 0;
 337 }
 338
 339 /*
 340  * Should we send a ServerKeyExchange message?
 341  *
 342  * Valid return values are:
 343  *   1: Yes
 344  *   0: No
 345  */
 346 static int send_server_key_exchange(SSL_CONNECTION *s)
 347 {
 348     unsigned long alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
 349
 350     /*
 351      * only send a ServerKeyExchange if DH or fortezza but we have a
 352      * sign only certificate PSK: may send PSK identity hints For
 353      * ECC ciphersuites, we send a serverKeyExchange message only if
 354      * the cipher suite is either ECDH-anon or ECDHE. In other cases,
 355      * the server certificate contains the server's public key for
 356      * key exchange.
 357      */
 358     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)
 359         /*
 360          * PSK: send ServerKeyExchange if PSK identity hint if
 361          * provided
 362          */
 363 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
 364         /* Only send SKE if we have identity hint for plain PSK */
 365         || ((alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK))
 366             && s->cert->psk_identity_hint)
 367         /* For other PSK always send SKE */
 368         || (alg_k & (SSL_PSK & (SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK)))
 369 #endif
 370 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 371         /* SRP: send ServerKeyExchange */
 372         || (alg_k & SSL_kSRP)
 373 #endif
 374         ) {
 375         return 1;
 376     }
 377
 378     return 0;
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Used to determine if we should send a CompressedCertificate message
 383  *
 384  * Returns the algorithm to use, TLSEXT_comp_cert_none means no compression
 385  */
 386 static int get_compressed_certificate_alg(SSL_CONNECTION *sc)
 387 {
 388 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
 389     int *alg = sc->ext.compress_certificate_from_peer;
 390
 391     if (sc->s3.tmp.cert == NULL)
 392         return TLSEXT_comp_cert_none;
 393
 394     for (; *alg != TLSEXT_comp_cert_none; alg++) {
 395         if (sc->s3.tmp.cert->comp_cert[*alg] != NULL)
 396             return *alg;
 397     }
 398 #endif
 399     return TLSEXT_comp_cert_none;
 400 }
 401
 402 /*
 403  * Should we send a CertificateRequest message?
 404  *
 405  * Valid return values are:
 406  *   1: Yes
 407  *   0: No
 408  */
 409 int send_certificate_request(SSL_CONNECTION *s)
 410 {
 411     if (
 412            /* don't request cert unless asked for it: */
 413            s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER
 414            /*
 415             * don't request if post-handshake-only unless doing
 416             * post-handshake in TLSv1.3:
 417             */
 418            && (!SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
 419                || !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_POST_HANDSHAKE)
 420                || s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING)
 421            /*
 422             * if SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE is set, don't request cert
 423             * a second time:
 424             */
 425            && (s->certreqs_sent < 1 ||
 426                !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE))
 427            /*
 428             * never request cert in anonymous ciphersuites (see
 429             * section "Certificate request" in SSL 3 drafts and in
 430             * RFC 2246):
 431             */
 432            && (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL)
 433                /*
 434                 * ... except when the application insists on
 435                 * verification (against the specs, but statem_clnt.c accepts
 436                 * this for SSL 3)
 437                 */
 438                || (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT))
 439            /* don't request certificate for SRP auth */
 440            && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aSRP)
 441            /*
 442             * With normal PSK Certificates and Certificate Requests
 443             * are omitted
 444             */
 445            && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aPSK)) {
 446         return 1;
 447     }
 448
 449     return 0;
 450 }
 451
 452 static int do_compressed_cert(SSL_CONNECTION *sc)
 453 {
 454     /* If we negotiated RPK, we won't attempt to compress it */
 455     return sc->ext.server_cert_type == TLSEXT_cert_type_x509
 456         && get_compressed_certificate_alg(sc) != TLSEXT_comp_cert_none;
 457 }
 458
 459 /*
 460  * ossl_statem_server13_write_transition() works out what handshake state to
 461  * move to next when a TLSv1.3 server is writing messages to be sent to the
 462  * client.
 463  */
 464 static WRITE_TRAN ossl_statem_server13_write_transition(SSL_CONNECTION *s)
 465 {
 466     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 467
 468     /*
 469      * No case for TLS_ST_BEFORE, because at that stage we have not negotiated
 470      * TLSv1.3 yet, so that is handled by ossl_statem_server_write_transition()
 471      */
 472
 473     switch (st->hand_state) {
 474     default:
 475         /* Shouldn't happen */
 476         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 477         return WRITE_TRAN_ERROR;
 478
 479     case TLS_ST_OK:
 480         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 481             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 482             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 483         }
 484         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING) {
 485             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 486             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 487         }
 488         if (s->ext.extra_tickets_expected > 0) {
 489             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 490             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 491         }
 492         /* Try to read from the client instead */
 493         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 494
 495     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 496         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 497         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 498
 499     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 500         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 501                 && s->hello_retry_request != SSL_HRR_COMPLETE)
 502             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 503         else if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
 504             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 505         else
 506             st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 507         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 508
 509     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 510         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
 511             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 512         else
 513             st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 514         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 515
 516     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 517         if (s->hit)
 518             st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 519         else if (send_certificate_request(s))
 520             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 521         else if (do_compressed_cert(s))
 522             st->hand_state = TLS_ST_SW_COMP_CERT;
 523         else
 524             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 525
 526         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 527
 528     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 529         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING) {
 530             s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
 531             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 532         } else if (do_compressed_cert(s)) {
 533             st->hand_state = TLS_ST_SW_COMP_CERT;
 534         } else {
 535             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 536         }
 537         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 538
 539     case TLS_ST_SW_COMP_CERT:
 540     case TLS_ST_SW_CERT:
 541         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_VRFY;
 542         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 543
 544     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 545         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 546         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 547
 548     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 549         st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 550         s->ts_msg_write = ossl_time_now();
 551         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 552
 553     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 554         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 555
 556     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 557         s->ts_msg_read = ossl_time_now();
 558         /*
 559          * Technically we have finished the handshake at this point, but we're
 560          * going to remain "in_init" for now and write out any session tickets
 561          * immediately.
 562          */
 563         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
 564             s->post_handshake_auth = SSL_PHA_EXT_RECEIVED;
 565         } else if (!s->ext.ticket_expected) {
 566             /*
 567              * If we're not going to renew the ticket then we just finish the
 568              * handshake at this point.
 569              */
 570             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 571             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 572         }
 573         if (s->num_tickets > s->sent_tickets)
 574             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 575         else
 576             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 577         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 578
 579     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
 580     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 581         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 582         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 583
 584     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 585         /* In a resumption we only ever send a maximum of one new ticket.
 586          * Following an initial handshake we send the number of tickets we have
 587          * been configured for.
 588          */
 589         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s) && s->ext.extra_tickets_expected > 0) {
 590             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 591         } else if (s->hit || s->num_tickets <= s->sent_tickets) {
 592             /* We've written enough tickets out. */
 593             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 594         }
 595         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 596     }
 597 }
 598
 599 /*
 600  * ossl_statem_server_write_transition() works out what handshake state to move
 601  * to next when the server is writing messages to be sent to the client.
 602  */
 603 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL_CONNECTION *s)
 604 {
 605     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 606
 607     /*
 608      * Note that before the ClientHello we don't know what version we are going
 609      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
 610      */
 611
 612     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s))
 613         return ossl_statem_server13_write_transition(s);
 614
 615     switch (st->hand_state) {
 616     default:
 617         /* Shouldn't happen */
 618         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 619         return WRITE_TRAN_ERROR;
 620
 621     case TLS_ST_OK:
 622         if (st->request_state == TLS_ST_SW_HELLO_REQ) {
 623             /* We must be trying to renegotiate */
 624             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_REQ;
 625             st->request_state = TLS_ST_BEFORE;
 626             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 627         }
 628         /* Must be an incoming ClientHello */
 629         if (!tls_setup_handshake(s)) {
 630             /* SSLfatal() already called */
 631             return WRITE_TRAN_ERROR;
 632         }
 633         /* Fall through */
 634
 635     case TLS_ST_BEFORE:
 636         /* Just go straight to trying to read from the client */
 637         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 638
 639     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 640         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 641         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 642
 643     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 644         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s) && !s->d1->cookie_verified
 645             && (SSL_get_options(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s)) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE)) {
 646             st->hand_state = DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 647         } else if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
 648             /* We must have rejected the renegotiation */
 649             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 650             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 651         } else {
 652             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 653         }
 654         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 655
 656     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 657         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 658
 659     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 660         if (s->hit) {
 661             if (s->ext.ticket_expected)
 662                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 663             else
 664                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 665         } else {
 666             /* Check if it is anon DH or anon ECDH, */
 667             /* normal PSK or SRP */
 668             if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth &
 669                   (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 670                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 671             } else if (send_server_key_exchange(s)) {
 672                 st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 673             } else if (send_certificate_request(s)) {
 674                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 675             } else {
 676                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 677             }
 678         }
 679         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 680
 681     case TLS_ST_SW_CERT:
 682         if (s->ext.status_expected) {
 683             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_STATUS;
 684             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 685         }
 686         /* Fall through */
 687
 688     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 689         if (send_server_key_exchange(s)) {
 690             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 691             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 692         }
 693         /* Fall through */
 694
 695     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 696         if (send_certificate_request(s)) {
 697             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 698             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 699         }
 700         /* Fall through */
 701
 702     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 703         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 704         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 705
 706     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 707         s->ts_msg_write = ossl_time_now();
 708         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 709
 710     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 711         s->ts_msg_read = ossl_time_now();
 712         if (s->hit) {
 713             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 714             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 715         } else if (s->ext.ticket_expected) {
 716             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 717         } else {
 718             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 719         }
 720         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 721
 722     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 723         st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 724         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 725
 726     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 727         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 728         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 729
 730     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 731         if (s->hit) {
 732             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 733         }
 734         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 735         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 736     }
 737 }
 738
 739 /*
 740  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 741  * the server to the client.
 742  */
 743 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL_CONNECTION *s, WORK_STATE wst)
 744 {
 745     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 746     SSL *ssl = SSL_CONNECTION_GET_SSL(s);
 747
 748     switch (st->hand_state) {
 749     default:
 750         /* No pre work to be done */
 751         break;
 752
 753     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 754         s->shutdown = 0;
 755         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s))
 756             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 757         break;
 758
 759     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 760         s->shutdown = 0;
 761         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s)) {
 762             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 763             /* We don't buffer this message so don't use the timer */
 764             st->use_timer = 0;
 765         }
 766         break;
 767
 768     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 769         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s)) {
 770             /*
 771              * Messages we write from now on should be buffered and
 772              * retransmitted if necessary, so we need to use the timer now
 773              */
 774             st->use_timer = 1;
 775         }
 776         break;
 777
 778     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 779 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 780         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(ssl))) {
 781             /* Calls SSLfatal() as required */
 782             return dtls_wait_for_dry(s);
 783         }
 784 #endif
 785         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 786
 787     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 788         if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s) && s->sent_tickets == 0
 789                 && s->ext.extra_tickets_expected == 0) {
 790             /*
 791              * Actually this is the end of the handshake, but we're going
 792              * straight into writing the session ticket out. So we finish off
 793              * the handshake, but keep the various buffers active.
 794              *
 795              * Calls SSLfatal as required.
 796              */
 797             return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 0);
 798         }
 799         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s)) {
 800             /*
 801              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 802              * unless we need to, so we don't use the timer
 803              */
 804             st->use_timer = 0;
 805         }
 806         break;
 807
 808     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 809         if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s))
 810             break;
 811         /* Writes to s->session are only safe for initial handshakes */
 812         if (s->session->cipher == NULL) {
 813             s->session->cipher = s->s3.tmp.new_cipher;
 814         } else if (s->session->cipher != s->s3.tmp.new_cipher) {
 815             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 816             return WORK_ERROR;
 817         }
 818         if (!ssl->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 819             /* SSLfatal() already called */
 820             return WORK_ERROR;
 821         }
 822         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s)) {
 823             /*
 824              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 825              * unless we need to, so we don't use the timer. This might have
 826              * already been set to 0 if we sent a NewSessionTicket message,
 827              * but we'll set it again here in case we didn't.
 828              */
 829             st->use_timer = 0;
 830         }
 831         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 832
 833     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 834         if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING
 835                 && (s->s3.flags & TLS1_FLAGS_STATELESS) == 0)
 836             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 837         /* Fall through */
 838
 839     case TLS_ST_OK:
 840         /* Calls SSLfatal() as required */
 841         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
 842     }
 843
 844     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 845 }
 846
 847 static ossl_inline int conn_is_closed(void)
 848 {
 849     switch (get_last_sys_error()) {
 850 #if defined(EPIPE)
 851     case EPIPE:
 852         return 1;
 853 #endif
 854 #if defined(ECONNRESET)
 855     case ECONNRESET:
 856         return 1;
 857 #endif
 858 #if defined(WSAECONNRESET)
 859     case WSAECONNRESET:
 860         return 1;
 861 #endif
 862     default:
 863         return 0;
 864     }
 865 }
 866
 867 /*
 868  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 869  * server to the client.
 870  */
 871 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL_CONNECTION *s, WORK_STATE wst)
 872 {
 873     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 874     SSL *ssl = SSL_CONNECTION_GET_SSL(s);
 875
 876     s->init_num = 0;
 877
 878     switch (st->hand_state) {
 879     default:
 880         /* No post work to be done */
 881         break;
 882
 883     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 884         if (statem_flush(s) != 1)
 885             return WORK_MORE_A;
 886         if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 887             /* SSLfatal() already called */
 888             return WORK_ERROR;
 889         }
 890         break;
 891
 892     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 893         if (statem_flush(s) != 1)
 894             return WORK_MORE_A;
 895         /* HelloVerifyRequest resets Finished MAC */
 896         if (s->version != DTLS1_BAD_VER && !ssl3_init_finished_mac(s)) {
 897             /* SSLfatal() already called */
 898             return WORK_ERROR;
 899         }
 900         /*
 901          * The next message should be another ClientHello which we need to
 902          * treat like it was the first packet
 903          */
 904         s->first_packet = 1;
 905         break;
 906
 907     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 908         if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
 909             && s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
 910             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0
 911                     && statem_flush(s) != 1)
 912                 return WORK_MORE_A;
 913             break;
 914         }
 915 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 916         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 917             unsigned char sctpauthkey[64];
 918             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
 919             size_t labellen;
 920
 921             /*
 922              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no
 923              * SCTP used.
 924              */
 925             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
 926                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
 927
 928             /* Don't include the terminating zero. */
 929             labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
 930             if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
 931                 labellen += 1;
 932
 933             if (SSL_export_keying_material(ssl, sctpauthkey,
 934                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
 935                                            labellen, NULL, 0,
 936                                            0) <= 0) {
 937                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 938                 return WORK_ERROR;
 939             }
 940
 941             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(ssl), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
 942                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
 943         }
 944 #endif
 945         if (!SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
 946                 || ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 947                     && s->hello_retry_request != SSL_HRR_COMPLETE))
 948             break;
 949         /* Fall through */
 950
 951     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 952         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
 953             if (!statem_flush(s))
 954                 return WORK_MORE_A;
 955             break;
 956         }
 957
 958         if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
 959             if (!ssl->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
 960                 || !ssl->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 961                         SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE)) {
 962                 /* SSLfatal() already called */
 963                 return WORK_ERROR;
 964             }
 965
 966             if (s->ext.early_data != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED
 967                 && !ssl->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 968                         SSL3_CC_HANDSHAKE |SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 969                 /* SSLfatal() already called */
 970                 return WORK_ERROR;
 971             }
 972             /*
 973              * We don't yet know whether the next record we are going to receive
 974              * is an unencrypted alert, an encrypted alert, or an encrypted
 975              * handshake message. We temporarily tolerate unencrypted alerts.
 976              */
 977             if (s->rlayer.rrlmethod->set_plain_alerts != NULL)
 978                 s->rlayer.rrlmethod->set_plain_alerts(s->rlayer.rrl, 1);
 979             break;
 980         }
 981
 982 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 983         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s) && !s->hit) {
 984             /*
 985              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 986              * no SCTP used.
 987              */
 988             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(ssl), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 989                      0, NULL);
 990         }
 991 #endif
 992         if (!ssl->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 993                                 SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE)) {
 994             /* SSLfatal() already called */
 995             return WORK_ERROR;
 996         }
 997         break;
 998
 999     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
1000         if (statem_flush(s) != 1)
1001             return WORK_MORE_A;
1002         break;
1003
1004     case TLS_ST_SW_FINISHED:
1005         if (statem_flush(s) != 1)
1006             return WORK_MORE_A;
1007 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1008         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1009             /*
1010              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
1011              * no SCTP used.
1012              */
1013             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(ssl), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
1014                      0, NULL);
1015         }
1016 #endif
1017         if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
1018             /* TLS 1.3 gets the secret size from the handshake md */
1019             size_t dummy;
1020             if (!ssl->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
1021                         s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
1022                         &dummy)
1023                 || !ssl->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1024                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
1025             /* SSLfatal() already called */
1026             return WORK_ERROR;
1027         }
1028         break;
1029
1030     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
1031         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING) {
1032             if (statem_flush(s) != 1)
1033                 return WORK_MORE_A;
1034         } else {
1035             if (!SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
1036                     || (s->options & SSL_OP_NO_TX_CERTIFICATE_COMPRESSION) != 0)
1037                 s->ext.compress_certificate_from_peer[0] = TLSEXT_comp_cert_none;
1038         }
1039         break;
1040
1041     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1042         if (!s->hit && !send_certificate_request(s)) {
1043             if (!SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
1044                     || (s->options & SSL_OP_NO_TX_CERTIFICATE_COMPRESSION) != 0)
1045                 s->ext.compress_certificate_from_peer[0] = TLSEXT_comp_cert_none;
1046         }
1047         break;
1048
1049     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
1050         if (statem_flush(s) != 1)
1051             return WORK_MORE_A;
1052         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
1053             /* SSLfatal() already called */
1054             return WORK_ERROR;
1055         }
1056         break;
1057
1058     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
1059         clear_sys_error();
1060         if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s) && statem_flush(s) != 1) {
1061             if (SSL_get_error(ssl, 0) == SSL_ERROR_SYSCALL
1062                     && conn_is_closed()) {
1063                 /*
1064                  * We ignore connection closed errors in TLSv1.3 when sending a
1065                  * NewSessionTicket and behave as if we were successful. This is
1066                  * so that we are still able to read data sent to us by a client
1067                  * that closes soon after the end of the handshake without
1068                  * waiting to read our post-handshake NewSessionTickets.
1069                  */
1070                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
1071                 break;
1072             }
1073
1074             return WORK_MORE_A;
1075         }
1076         break;
1077     }
1078
1079     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Get the message construction function and message type for sending from the
1084  * server
1085  *
1086  * Valid return values are:
1087  *   1: Success
1088  *   0: Error
1089  */
1090 int ossl_statem_server_construct_message(SSL_CONNECTION *s,
1091                                          confunc_f *confunc, int *mt)
1092 {
1093     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1094
1095     switch (st->hand_state) {
1096     default:
1097         /* Shouldn't happen */
1098         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
1099         return 0;
1100
1101     case TLS_ST_SW_CHANGE:
1102         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s))
1103             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
1104         else
1105             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
1106         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
1107         break;
1108
1109     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1110         *confunc = dtls_construct_hello_verify_request;
1111         *mt = DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST;
1112         break;
1113
1114     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
1115         /* No construction function needed */
1116         *confunc = NULL;
1117         *mt = SSL3_MT_HELLO_REQUEST;
1118         break;
1119
1120     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
1121         *confunc = tls_construct_server_hello;
1122         *mt = SSL3_MT_SERVER_HELLO;
1123         break;
1124
1125     case TLS_ST_SW_CERT:
1126         *confunc = tls_construct_server_certificate;
1127         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
1128         break;
1129
1130 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
1131     case TLS_ST_SW_COMP_CERT:
1132         *confunc = tls_construct_server_compressed_certificate;
1133         *mt = SSL3_MT_COMPRESSED_CERTIFICATE;
1134         break;
1135 #endif
1136
1137     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
1138         *confunc = tls_construct_cert_verify;
1139         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
1140         break;
1141
1142
1143     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
1144         *confunc = tls_construct_server_key_exchange;
1145         *mt = SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE;
1146         break;
1147
1148     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
1149         *confunc = tls_construct_certificate_request;
1150         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST;
1151         break;
1152
1153     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
1154         *confunc = tls_construct_server_done;
1155         *mt = SSL3_MT_SERVER_DONE;
1156         break;
1157
1158     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
1159         *confunc = tls_construct_new_session_ticket;
1160         *mt = SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET;
1161         break;
1162
1163     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
1164         *confunc = tls_construct_cert_status;
1165         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS;
1166         break;
1167
1168     case TLS_ST_SW_FINISHED:
1169         *confunc = tls_construct_finished;
1170         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
1171         break;
1172
1173     case TLS_ST_EARLY_DATA:
1174         *confunc = NULL;
1175         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
1176         break;
1177
1178     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1179         *confunc = tls_construct_encrypted_extensions;
1180         *mt = SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
1181         break;
1182
1183     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
1184         *confunc = tls_construct_key_update;
1185         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
1186         break;
1187     }
1188
1189     return 1;
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Maximum size (excluding the Handshake header) of a ClientHello message,
1194  * calculated as follows:
1195  *
1196  *  2 + # client_version
1197  *  32 + # only valid length for random
1198  *  1 + # length of session_id
1199  *  32 + # maximum size for session_id
1200  *  2 + # length of cipher suites
1201  *  2^16-2 + # maximum length of cipher suites array
1202  *  1 + # length of compression_methods
1203  *  2^8-1 + # maximum length of compression methods
1204  *  2 + # length of extensions
1205  *  2^16-1 # maximum length of extensions
1206  */
1207 #define CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH         131396
1208
1209 #define CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH      2048
1210 #define NEXT_PROTO_MAX_LENGTH           514
1211
1212 /*
1213  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
1214  * reading. Excludes the message header.
1215  */
1216 size_t ossl_statem_server_max_message_size(SSL_CONNECTION *s)
1217 {
1218     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1219
1220     switch (st->hand_state) {
1221     default:
1222         /* Shouldn't happen */
1223         return 0;
1224
1225     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1226         return CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH;
1227
1228     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1229         return END_OF_EARLY_DATA_MAX_LENGTH;
1230
1231     case TLS_ST_SR_COMP_CERT:
1232     case TLS_ST_SR_CERT:
1233         return s->max_cert_list;
1234
1235     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1236         return CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
1237
1238     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1239         return CERTIFICATE_VERIFY_MAX_LENGTH;
1240
1241 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1242     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1243         return NEXT_PROTO_MAX_LENGTH;
1244 #endif
1245
1246     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1247         return CCS_MAX_LENGTH;
1248
1249     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1250         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1251
1252     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1253         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1254     }
1255 }
1256
1257 /*
1258  * Process a message that the server has received from the client.
1259  */
1260 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_server_process_message(SSL_CONNECTION *s,
1261                                                       PACKET *pkt)
1262 {
1263     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1264
1265     switch (st->hand_state) {
1266     default:
1267         /* Shouldn't happen */
1268         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1269         return MSG_PROCESS_ERROR;
1270
1271     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1272         return tls_process_client_hello(s, pkt);
1273
1274     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1275         return tls_process_end_of_early_data(s, pkt);
1276
1277     case TLS_ST_SR_CERT:
1278         return tls_process_client_certificate(s, pkt);
1279
1280 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
1281     case TLS_ST_SR_COMP_CERT:
1282         return tls_process_client_compressed_certificate(s, pkt);
1283 #endif
1284
1285     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1286         return tls_process_client_key_exchange(s, pkt);
1287
1288     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1289         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1290
1291 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1292     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1293         return tls_process_next_proto(s, pkt);
1294 #endif
1295
1296     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1297         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1298
1299     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1300         return tls_process_finished(s, pkt);
1301
1302     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1303         return tls_process_key_update(s, pkt);
1304
1305     }
1306 }
1307
1308 /*
1309  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1310  * from the client
1311  */
1312 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL_CONNECTION *s,
1313                                                    WORK_STATE wst)
1314 {
1315     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1316
1317     switch (st->hand_state) {
1318     default:
1319         /* Shouldn't happen */
1320         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1321         return WORK_ERROR;
1322
1323     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1324         return tls_post_process_client_hello(s, wst);
1325
1326     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1327         return tls_post_process_client_key_exchange(s, wst);
1328     }
1329 }
1330
1331 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1332 /* Returns 1 on success, 0 for retryable error, -1 for fatal error */
1333 static int ssl_check_srp_ext_ClientHello(SSL_CONNECTION *s)
1334 {
1335     int ret;
1336     int al = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
1337
1338     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) &&
1339         (s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback != NULL)) {
1340         if (s->srp_ctx.login == NULL) {
1341             /*
1342              * RFC 5054 says SHOULD reject, we do so if There is no srp
1343              * login name
1344              */
1345             SSLfatal(s, SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY,
1346                      SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
1347             return -1;
1348         } else {
1349             ret = ssl_srp_server_param_with_username_intern(s, &al);
1350             if (ret < 0)
1351                 return 0;
1352             if (ret == SSL3_AL_FATAL) {
1353                 SSLfatal(s, al,
1354                          al == SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY
1355                          ? SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND
1356                          : SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1357                 return -1;
1358             }
1359         }
1360     }
1361     return 1;
1362 }
1363 #endif
1364
1365 int dtls_raw_hello_verify_request(WPACKET *pkt, unsigned char *cookie,
1366                                   size_t cookie_len)
1367 {
1368     /* Always use DTLS 1.0 version: see RFC 6347 */
1369     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, DTLS1_VERSION)
1370             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, cookie, cookie_len))
1371         return 0;
1372
1373     return 1;
1374 }
1375
1376 CON_FUNC_RETURN dtls_construct_hello_verify_request(SSL_CONNECTION *s,
1377                                                     WPACKET *pkt)
1378 {
1379     unsigned int cookie_leni;
1380     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
1381
1382     if (sctx->app_gen_cookie_cb == NULL
1383         || sctx->app_gen_cookie_cb(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s), s->d1->cookie,
1384                                    &cookie_leni) == 0
1385         || cookie_leni > DTLS1_COOKIE_LENGTH) {
1386         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_R_COOKIE_GEN_CALLBACK_FAILURE);
1387         return CON_FUNC_ERROR;
1388     }
1389     s->d1->cookie_len = cookie_leni;
1390
1391     if (!dtls_raw_hello_verify_request(pkt, s->d1->cookie,
1392                                        s->d1->cookie_len)) {
1393         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1394         return CON_FUNC_ERROR;
1395     }
1396
1397     return CON_FUNC_SUCCESS;
1398 }
1399
1400 /*-
1401  * ssl_check_for_safari attempts to fingerprint Safari using OS X
1402  * SecureTransport using the TLS extension block in |hello|.
1403  * Safari, since 10.6, sends exactly these extensions, in this order:
1404  *   SNI,
1405  *   elliptic_curves
1406  *   ec_point_formats
1407  *   signature_algorithms (for TLSv1.2 only)
1408  *
1409  * We wish to fingerprint Safari because they broke ECDHE-ECDSA support in 10.8,
1410  * but they advertise support. So enabling ECDHE-ECDSA ciphers breaks them.
1411  * Sadly we cannot differentiate 10.6, 10.7 and 10.8.4 (which work), from
1412  * 10.8..10.8.3 (which don't work).
1413  */
1414 static void ssl_check_for_safari(SSL_CONNECTION *s,
1415                                  const CLIENTHELLO_MSG *hello)
1416 {
1417     static const unsigned char kSafariExtensionsBlock[] = {
1418         0x00, 0x0a,             /* elliptic_curves extension */
1419         0x00, 0x08,             /* 8 bytes */
1420         0x00, 0x06,             /* 6 bytes of curve ids */
1421         0x00, 0x17,             /* P-256 */
1422         0x00, 0x18,             /* P-384 */
1423         0x00, 0x19,             /* P-521 */
1424
1425         0x00, 0x0b,             /* ec_point_formats */
1426         0x00, 0x02,             /* 2 bytes */
1427         0x01,                   /* 1 point format */
1428         0x00,                   /* uncompressed */
1429         /* The following is only present in TLS 1.2 */
1430         0x00, 0x0d,             /* signature_algorithms */
1431         0x00, 0x0c,             /* 12 bytes */
1432         0x00, 0x0a,             /* 10 bytes */
1433         0x05, 0x01,             /* SHA-384/RSA */
1434         0x04, 0x01,             /* SHA-256/RSA */
1435         0x02, 0x01,             /* SHA-1/RSA */
1436         0x04, 0x03,             /* SHA-256/ECDSA */
1437         0x02, 0x03,             /* SHA-1/ECDSA */
1438     };
1439     /* Length of the common prefix (first two extensions). */
1440     static const size_t kSafariCommonExtensionsLength = 18;
1441     unsigned int type;
1442     PACKET sni, tmppkt;
1443     size_t ext_len;
1444
1445     tmppkt = hello->extensions;
1446
1447     if (!PACKET_forward(&tmppkt, 2)
1448         || !PACKET_get_net_2(&tmppkt, &type)
1449         || !PACKET_get_length_prefixed_2(&tmppkt, &sni)) {
1450         return;
1451     }
1452
1453     if (type != TLSEXT_TYPE_server_name)
1454         return;
1455
1456     ext_len = TLS1_get_client_version(
1457         SSL_CONNECTION_GET_SSL(s)) >= TLS1_2_VERSION ?
1458                       sizeof(kSafariExtensionsBlock) : kSafariCommonExtensionsLength;
1459
1460     s->s3.is_probably_safari = PACKET_equal(&tmppkt, kSafariExtensionsBlock,
1461                                              ext_len);
1462 }
1463
1464 #define RENEG_OPTIONS_OK(options) \
1465     ((options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION) == 0 \
1466      && (options & SSL_OP_ALLOW_CLIENT_RENEGOTIATION) != 0)
1467
1468 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
1469 {
1470     /* |cookie| will only be initialized for DTLS. */
1471     PACKET session_id, compression, extensions, cookie;
1472     static const unsigned char null_compression = 0;
1473     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = NULL;
1474
1475     /* Check if this is actually an unexpected renegotiation ClientHello */
1476     if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1477         if (!ossl_assert(!SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s))) {
1478             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1479             goto err;
1480         }
1481         if (!RENEG_OPTIONS_OK(s->options)
1482                 || (!s->s3.send_connection_binding
1483                     && (s->options
1484                         & SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION) == 0)) {
1485             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
1486             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1487         }
1488         s->renegotiate = 1;
1489         s->new_session = 1;
1490     }
1491
1492     clienthello = OPENSSL_zalloc(sizeof(*clienthello));
1493     if (clienthello == NULL) {
1494         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1495         goto err;
1496     }
1497
1498     /*
1499      * First, parse the raw ClientHello data into the CLIENTHELLO_MSG structure.
1500      */
1501     clienthello->isv2 = RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer);
1502     PACKET_null_init(&cookie);
1503
1504     if (clienthello->isv2) {
1505         unsigned int mt;
1506
1507         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
1508                 || s->hello_retry_request != SSL_HRR_NONE) {
1509             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1510             goto err;
1511         }
1512
1513         /*-
1514          * An SSLv3/TLSv1 backwards-compatible CLIENT-HELLO in an SSLv2
1515          * header is sent directly on the wire, not wrapped as a TLS
1516          * record. Our record layer just processes the message length and passes
1517          * the rest right through. Its format is:
1518          * Byte  Content
1519          * 0-1   msg_length - decoded by the record layer
1520          * 2     msg_type - s->init_msg points here
1521          * 3-4   version
1522          * 5-6   cipher_spec_length
1523          * 7-8   session_id_length
1524          * 9-10  challenge_length
1525          * ...   ...
1526          */
1527
1528         if (!PACKET_get_1(pkt, &mt)
1529             || mt != SSL2_MT_CLIENT_HELLO) {
1530             /*
1531              * Should never happen. We should have tested this in the record
1532              * layer in order to have determined that this is a SSLv2 record
1533              * in the first place
1534              */
1535             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1536             goto err;
1537         }
1538     }
1539
1540     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &clienthello->legacy_version)) {
1541         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1542         goto err;
1543     }
1544
1545     /* Parse the message and load client random. */
1546     if (clienthello->isv2) {
1547         /*
1548          * Handle an SSLv2 backwards compatible ClientHello
1549          * Note, this is only for SSLv3+ using the backward compatible format.
1550          * Real SSLv2 is not supported, and is rejected below.
1551          */
1552         unsigned int ciphersuite_len, session_id_len, challenge_len;
1553         PACKET challenge;
1554
1555         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &ciphersuite_len)
1556             || !PACKET_get_net_2(pkt, &session_id_len)
1557             || !PACKET_get_net_2(pkt, &challenge_len)) {
1558             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1559             goto err;
1560         }
1561
1562         if (session_id_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
1563             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1564             goto err;
1565         }
1566
1567         if (!PACKET_get_sub_packet(pkt, &clienthello->ciphersuites,
1568                                    ciphersuite_len)
1569             || !PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->session_id, session_id_len)
1570             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &challenge, challenge_len)
1571             /* No extensions. */
1572             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1573             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1574             goto err;
1575         }
1576         clienthello->session_id_len = session_id_len;
1577
1578         /* Load the client random and compression list. We use SSL3_RANDOM_SIZE
1579          * here rather than sizeof(clienthello->random) because that is the limit
1580          * for SSLv3 and it is fixed. It won't change even if
1581          * sizeof(clienthello->random) does.
1582          */
1583         challenge_len = challenge_len > SSL3_RANDOM_SIZE
1584                         ? SSL3_RANDOM_SIZE : challenge_len;
1585         memset(clienthello->random, 0, SSL3_RANDOM_SIZE);
1586         if (!PACKET_copy_bytes(&challenge,
1587                                clienthello->random + SSL3_RANDOM_SIZE -
1588                                challenge_len, challenge_len)
1589             /* Advertise only null compression. */
1590             || !PACKET_buf_init(&compression, &null_compression, 1)) {
1591             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1592             goto err;
1593         }
1594
1595         PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1596     } else {
1597         /* Regular ClientHello. */
1598         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE)
1599             || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)
1600             || !PACKET_copy_all(&session_id, clienthello->session_id,
1601                     SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH,
1602                     &clienthello->session_id_len)) {
1603             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1604             goto err;
1605         }
1606
1607         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s)) {
1608             if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookie)) {
1609                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1610                 goto err;
1611             }
1612             if (!PACKET_copy_all(&cookie, clienthello->dtls_cookie,
1613                                  DTLS1_COOKIE_LENGTH,
1614                                  &clienthello->dtls_cookie_len)) {
1615                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1616                 goto err;
1617             }
1618             /*
1619              * If we require cookies and this ClientHello doesn't contain one,
1620              * just return since we do not want to allocate any memory yet.
1621              * So check cookie length...
1622              */
1623             if (SSL_get_options(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s)) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1624                 if (clienthello->dtls_cookie_len == 0) {
1625                     OPENSSL_free(clienthello);
1626                     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1627                 }
1628             }
1629         }
1630
1631         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->ciphersuites)) {
1632             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1633             goto err;
1634         }
1635
1636         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &compression)) {
1637             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1638             goto err;
1639         }
1640
1641         /* Could be empty. */
1642         if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1643             PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1644         } else {
1645             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->extensions)
1646                     || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1647                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1648                 goto err;
1649             }
1650         }
1651     }
1652
1653     if (!PACKET_copy_all(&compression, clienthello->compressions,
1654                          MAX_COMPRESSIONS_SIZE,
1655                          &clienthello->compressions_len)) {
1656         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1657         goto err;
1658     }
1659
1660     /* Preserve the raw extensions PACKET for later use */
1661     extensions = clienthello->extensions;
1662     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1663                                 &clienthello->pre_proc_exts,
1664                                 &clienthello->pre_proc_exts_len, 1)) {
1665         /* SSLfatal already been called */
1666         goto err;
1667     }
1668     s->clienthello = clienthello;
1669
1670     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1671
1672  err:
1673     if (clienthello != NULL)
1674         OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1675     OPENSSL_free(clienthello);
1676
1677     return MSG_PROCESS_ERROR;
1678 }
1679
1680 static int tls_early_post_process_client_hello(SSL_CONNECTION *s)
1681 {
1682     unsigned int j;
1683     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1684     int protverr;
1685     size_t loop;
1686     unsigned long id;
1687 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1688     SSL_COMP *comp = NULL;
1689 #endif
1690     const SSL_CIPHER *c;
1691     STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers = NULL;
1692     STACK_OF(SSL_CIPHER) *scsvs = NULL;
1693     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = s->clienthello;
1694     DOWNGRADE dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1695     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
1696     SSL *ssl = SSL_CONNECTION_GET_SSL(s);
1697
1698     /* Finished parsing the ClientHello, now we can start processing it */
1699     /* Give the ClientHello callback a crack at things */
1700     if (sctx->client_hello_cb != NULL) {
1701         /* A failure in the ClientHello callback terminates the connection. */
1702         switch (sctx->client_hello_cb(ssl, &al, sctx->client_hello_cb_arg)) {
1703         case SSL_CLIENT_HELLO_SUCCESS:
1704             break;
1705         case SSL_CLIENT_HELLO_RETRY:
1706             s->rwstate = SSL_CLIENT_HELLO_CB;
1707             return -1;
1708         case SSL_CLIENT_HELLO_ERROR:
1709         default:
1710             SSLfatal(s, al, SSL_R_CALLBACK_FAILED);
1711             goto err;
1712         }
1713     }
1714
1715     /* Set up the client_random */
1716     memcpy(s->s3.client_random, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE);
1717
1718     /* Choose the version */
1719
1720     if (clienthello->isv2) {
1721         if (clienthello->legacy_version == SSL2_VERSION
1722                 || (clienthello->legacy_version & 0xff00)
1723                    != (SSL3_VERSION_MAJOR << 8)) {
1724             /*
1725              * This is real SSLv2 or something completely unknown. We don't
1726              * support it.
1727              */
1728             SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_R_UNKNOWN_PROTOCOL);
1729             goto err;
1730         }
1731         /* SSLv3/TLS */
1732         s->client_version = clienthello->legacy_version;
1733     }
1734
1735     /* Choose the server SSL/TLS/DTLS version. */
1736     protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1737
1738     if (protverr) {
1739         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1740             /* like ssl3_get_record, send alert using remote version number */
1741             s->version = s->client_version = clienthello->legacy_version;
1742         }
1743         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, protverr);
1744         goto err;
1745     }
1746
1747     /* TLSv1.3 specifies that a ClientHello must end on a record boundary */
1748     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
1749         && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1750         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1751         goto err;
1752     }
1753
1754     if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s)) {
1755         /* Empty cookie was already handled above by returning early. */
1756         if (SSL_get_options(ssl) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1757             if (sctx->app_verify_cookie_cb != NULL) {
1758                 if (sctx->app_verify_cookie_cb(ssl, clienthello->dtls_cookie,
1759                         clienthello->dtls_cookie_len) == 0) {
1760                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1761                              SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1762                     goto err;
1763                     /* else cookie verification succeeded */
1764                 }
1765                 /* default verification */
1766             } else if (s->d1->cookie_len != clienthello->dtls_cookie_len
1767                     || memcmp(clienthello->dtls_cookie, s->d1->cookie,
1768                               s->d1->cookie_len) != 0) {
1769                 SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1770                 goto err;
1771             }
1772             s->d1->cookie_verified = 1;
1773         }
1774     }
1775
1776     s->hit = 0;
1777
1778     if (!ssl_cache_cipherlist(s, &clienthello->ciphersuites,
1779                               clienthello->isv2) ||
1780         !ossl_bytes_to_cipher_list(s, &clienthello->ciphersuites, &ciphers,
1781                                    &scsvs, clienthello->isv2, 1)) {
1782         /* SSLfatal() already called */
1783         goto err;
1784     }
1785
1786     s->s3.send_connection_binding = 0;
1787     /* Check what signalling cipher-suite values were received. */
1788     if (scsvs != NULL) {
1789         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(scsvs); i++) {
1790             c = sk_SSL_CIPHER_value(scsvs, i);
1791             if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_SCSV) {
1792                 if (s->renegotiate) {
1793                     /* SCSV is fatal if renegotiating */
1794                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1795                              SSL_R_SCSV_RECEIVED_WHEN_RENEGOTIATING);
1796                     goto err;
1797                 }
1798                 s->s3.send_connection_binding = 1;
1799             } else if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_FALLBACK_SCSV &&
1800                        !ssl_check_version_downgrade(s)) {
1801                 /*
1802                  * This SCSV indicates that the client previously tried
1803                  * a higher version.  We should fail if the current version
1804                  * is an unexpected downgrade, as that indicates that the first
1805                  * connection may have been tampered with in order to trigger
1806                  * an insecure downgrade.
1807                  */
1808                 SSLfatal(s, SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK,
1809                          SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1810                 goto err;
1811             }
1812         }
1813     }
1814
1815     /* For TLSv1.3 we must select the ciphersuite *before* session resumption */
1816     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
1817         const SSL_CIPHER *cipher =
1818             ssl3_choose_cipher(s, ciphers, SSL_get_ciphers(ssl));
1819
1820         if (cipher == NULL) {
1821             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1822             goto err;
1823         }
1824         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING
1825                 && (s->s3.tmp.new_cipher == NULL
1826                     || s->s3.tmp.new_cipher->id != cipher->id)) {
1827             /*
1828              * A previous HRR picked a different ciphersuite to the one we
1829              * just selected. Something must have changed.
1830              */
1831             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_CIPHER);
1832             goto err;
1833         }
1834         s->s3.tmp.new_cipher = cipher;
1835     }
1836
1837     /* We need to do this before getting the session */
1838     if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_extended_master_secret,
1839                              SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1840                              clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0)) {
1841         /* SSLfatal() already called */
1842         goto err;
1843     }
1844
1845     /*
1846      * We don't allow resumption in a backwards compatible ClientHello.
1847      * In TLS1.1+, session_id MUST be empty.
1848      *
1849      * Versions before 0.9.7 always allow clients to resume sessions in
1850      * renegotiation. 0.9.7 and later allow this by default, but optionally
1851      * ignore resumption requests with flag
1852      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION (it's a new flag rather
1853      * than a change to default behavior so that applications relying on
1854      * this for security won't even compile against older library versions).
1855      * 1.0.1 and later also have a function SSL_renegotiate_abbreviated() to
1856      * request renegotiation but not a new session (s->new_session remains
1857      * unset): for servers, this essentially just means that the
1858      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION setting will be
1859      * ignored.
1860      */
1861     if (clienthello->isv2 ||
1862         (s->new_session &&
1863          (s->options & SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION))) {
1864         if (!ssl_get_new_session(s, 1)) {
1865             /* SSLfatal() already called */
1866             goto err;
1867         }
1868     } else {
1869         i = ssl_get_prev_session(s, clienthello);
1870         if (i == 1) {
1871             /* previous session */
1872             s->hit = 1;
1873         } else if (i == -1) {
1874             /* SSLfatal() already called */
1875             goto err;
1876         } else {
1877             /* i == 0 */
1878             if (!ssl_get_new_session(s, 1)) {
1879                 /* SSLfatal() already called */
1880                 goto err;
1881             }
1882         }
1883     }
1884
1885     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
1886         memcpy(s->tmp_session_id, s->clienthello->session_id,
1887                s->clienthello->session_id_len);
1888         s->tmp_session_id_len = s->clienthello->session_id_len;
1889     }
1890
1891     /*
1892      * If it is a hit, check that the cipher is in the list. In TLSv1.3 we check
1893      * ciphersuite compatibility with the session as part of resumption.
1894      */
1895     if (!SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s) && s->hit) {
1896         j = 0;
1897         id = s->session->cipher->id;
1898
1899         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS_CIPHER) {
1900             BIO_printf(trc_out, "client sent %d ciphers\n",
1901                        sk_SSL_CIPHER_num(ciphers));
1902         }
1903         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(ciphers); i++) {
1904             c = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, i);
1905             if (trc_out != NULL)
1906                 BIO_printf(trc_out, "client [%2d of %2d]:%s\n", i,
1907                            sk_SSL_CIPHER_num(ciphers), SSL_CIPHER_get_name(c));
1908             if (c->id == id) {
1909                 j = 1;
1910                 break;
1911             }
1912         }
1913         if (j == 0) {
1914             /*
1915              * we need to have the cipher in the cipher list if we are asked
1916              * to reuse it
1917              */
1918             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1919                      SSL_R_REQUIRED_CIPHER_MISSING);
1920             OSSL_TRACE_CANCEL(TLS_CIPHER);
1921             goto err;
1922         }
1923         OSSL_TRACE_END(TLS_CIPHER);
1924     }
1925
1926     for (loop = 0; loop < clienthello->compressions_len; loop++) {
1927         if (clienthello->compressions[loop] == 0)
1928             break;
1929     }
1930
1931     if (loop >= clienthello->compressions_len) {
1932         /* no compress */
1933         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_NO_COMPRESSION_SPECIFIED);
1934         goto err;
1935     }
1936
1937     if (s->options & SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG)
1938         ssl_check_for_safari(s, clienthello);
1939
1940     /* TLS extensions */
1941     if (!tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1942                                   clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, 1)) {
1943         /* SSLfatal() already called */
1944         goto err;
1945     }
1946
1947     /*
1948      * Check if we want to use external pre-shared secret for this handshake
1949      * for not reused session only. We need to generate server_random before
1950      * calling tls_session_secret_cb in order to allow SessionTicket
1951      * processing to use it in key derivation.
1952      */
1953     {
1954         unsigned char *pos;
1955         pos = s->s3.server_random;
1956         if (ssl_fill_hello_random(s, 1, pos, SSL3_RANDOM_SIZE, dgrd) <= 0) {
1957             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1958             goto err;
1959         }
1960     }
1961
1962     if (!s->hit && !tls1_set_server_sigalgs(s)) {
1963         /* SSLfatal() already called */
1964         goto err;
1965     }
1966
1967     if (!s->hit
1968             && s->version >= TLS1_VERSION
1969             && !SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
1970             && !SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s)
1971             && s->ext.session_secret_cb != NULL) {
1972         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1973         /*
1974          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1975          * backwards compat reasons
1976          */
1977         int master_key_length;
1978
1979         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1980         if (s->ext.session_secret_cb(ssl, s->session->master_key,
1981                                      &master_key_length, ciphers,
1982                                      &pref_cipher,
1983                                      s->ext.session_secret_cb_arg)
1984                 && master_key_length > 0) {
1985             s->session->master_key_length = master_key_length;
1986             s->hit = 1;
1987             s->peer_ciphers = ciphers;
1988             s->session->verify_result = X509_V_OK;
1989
1990             ciphers = NULL;
1991
1992             /* check if some cipher was preferred by call back */
1993             if (pref_cipher == NULL)
1994                 pref_cipher = ssl3_choose_cipher(s, s->peer_ciphers,
1995                                                  SSL_get_ciphers(ssl));
1996             if (pref_cipher == NULL) {
1997                 SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1998                 goto err;
1999             }
2000
2001             s->session->cipher = pref_cipher;
2002             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list);
2003             s->cipher_list = sk_SSL_CIPHER_dup(s->peer_ciphers);
2004             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list_by_id);
2005             s->cipher_list_by_id = sk_SSL_CIPHER_dup(s->peer_ciphers);
2006         }
2007     }
2008
2009     /*
2010      * Worst case, we will use the NULL compression, but if we have other
2011      * options, we will now look for them.  We have complen-1 compression
2012      * algorithms from the client, starting at q.
2013      */
2014     s->s3.tmp.new_compression = NULL;
2015     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
2016         /*
2017          * We already checked above that the NULL compression method appears in
2018          * the list. Now we check there aren't any others (which is illegal in
2019          * a TLSv1.3 ClientHello.
2020          */
2021         if (clienthello->compressions_len != 1) {
2022             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
2023                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
2024             goto err;
2025         }
2026     }
2027 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
2028     /* This only happens if we have a cache hit */
2029     else if (s->session->compress_meth != 0) {
2030         int m, comp_id = s->session->compress_meth;
2031         unsigned int k;
2032         /* Perform sanity checks on resumed compression algorithm */
2033         /* Can't disable compression */
2034         if (!ssl_allow_compression(s)) {
2035             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2036                      SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
2037             goto err;
2038         }
2039         /* Look for resumed compression method */
2040         for (m = 0; m < sk_SSL_COMP_num(sctx->comp_methods); m++) {
2041             comp = sk_SSL_COMP_value(sctx->comp_methods, m);
2042             if (comp_id == comp->id) {
2043                 s->s3.tmp.new_compression = comp;
2044                 break;
2045             }
2046         }
2047         if (s->s3.tmp.new_compression == NULL) {
2048             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2049                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
2050             goto err;
2051         }
2052         /* Look for resumed method in compression list */
2053         for (k = 0; k < clienthello->compressions_len; k++) {
2054             if (clienthello->compressions[k] == comp_id)
2055                 break;
2056         }
2057         if (k >= clienthello->compressions_len) {
2058             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
2059                      SSL_R_REQUIRED_COMPRESSION_ALGORITHM_MISSING);
2060             goto err;
2061         }
2062     } else if (s->hit) {
2063         comp = NULL;
2064     } else if (ssl_allow_compression(s) && sctx->comp_methods) {
2065         /* See if we have a match */
2066         int m, nn, v, done = 0;
2067         unsigned int o;
2068
2069         nn = sk_SSL_COMP_num(sctx->comp_methods);
2070         for (m = 0; m < nn; m++) {
2071             comp = sk_SSL_COMP_value(sctx->comp_methods, m);
2072             v = comp->id;
2073             for (o = 0; o < clienthello->compressions_len; o++) {
2074                 if (v == clienthello->compressions[o]) {
2075                     done = 1;
2076                     break;
2077                 }
2078             }
2079             if (done)
2080                 break;
2081         }
2082         if (done)
2083             s->s3.tmp.new_compression = comp;
2084         else
2085             comp = NULL;
2086     }
2087 #else
2088     /*
2089      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
2090      * using compression.
2091      */
2092     if (s->session->compress_meth != 0) {
2093         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
2094         goto err;
2095     }
2096 #endif
2097
2098     /*
2099      * Given s->peer_ciphers and SSL_get_ciphers, we must pick a cipher
2100      */
2101
2102     if (!s->hit || SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
2103         sk_SSL_CIPHER_free(s->peer_ciphers);
2104         s->peer_ciphers = ciphers;
2105         if (ciphers == NULL) {
2106             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2107             goto err;
2108         }
2109         ciphers = NULL;
2110     }
2111
2112     if (!s->hit) {
2113 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2114         s->session->compress_meth = 0;
2115 #else
2116         s->session->compress_meth = (comp == NULL) ? 0 : comp->id;
2117 #endif
2118     }
2119
2120     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
2121     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
2122     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
2123     OPENSSL_free(s->clienthello);
2124     s->clienthello = NULL;
2125     return 1;
2126  err:
2127     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
2128     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
2129     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
2130     OPENSSL_free(s->clienthello);
2131     s->clienthello = NULL;
2132
2133     return 0;
2134 }
2135
2136 /*
2137  * Call the status request callback if needed. Upon success, returns 1.
2138  * Upon failure, returns 0.
2139  */
2140 static int tls_handle_status_request(SSL_CONNECTION *s)
2141 {
2142     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
2143
2144     s->ext.status_expected = 0;
2145
2146     /*
2147      * If status request then ask callback what to do. Note: this must be
2148      * called after servername callbacks in case the certificate has changed,
2149      * and must be called after the cipher has been chosen because this may
2150      * influence which certificate is sent
2151      */
2152     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing && sctx != NULL
2153             && sctx->ext.status_cb != NULL) {
2154         int ret;
2155
2156         /* If no certificate can't return certificate status */
2157         if (s->s3.tmp.cert != NULL) {
2158             /*
2159              * Set current certificate to one we will use so SSL_get_certificate
2160              * et al can pick it up.
2161              */
2162             s->cert->key = s->s3.tmp.cert;
2163             ret = sctx->ext.status_cb(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s),
2164                                       sctx->ext.status_arg);
2165             switch (ret) {
2166                 /* We don't want to send a status request response */
2167             case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
2168                 s->ext.status_expected = 0;
2169                 break;
2170                 /* status request response should be sent */
2171             case SSL_TLSEXT_ERR_OK:
2172                 if (s->ext.ocsp.resp)
2173                     s->ext.status_expected = 1;
2174                 break;
2175                 /* something bad happened */
2176             case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
2177             default:
2178                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2179                 return 0;
2180             }
2181         }
2182     }
2183
2184     return 1;
2185 }
2186
2187 /*
2188  * Call the alpn_select callback if needed. Upon success, returns 1.
2189  * Upon failure, returns 0.
2190  */
2191 int tls_handle_alpn(SSL_CONNECTION *s)
2192 {
2193     const unsigned char *selected = NULL;
2194     unsigned char selected_len = 0;
2195     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
2196
2197     if (sctx->ext.alpn_select_cb != NULL && s->s3.alpn_proposed != NULL) {
2198         int r = sctx->ext.alpn_select_cb(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s),
2199                                          &selected, &selected_len,
2200                                          s->s3.alpn_proposed,
2201                                          (unsigned int)s->s3.alpn_proposed_len,
2202                                          sctx->ext.alpn_select_cb_arg);
2203
2204         if (r == SSL_TLSEXT_ERR_OK) {
2205             OPENSSL_free(s->s3.alpn_selected);
2206             s->s3.alpn_selected = OPENSSL_memdup(selected, selected_len);
2207             if (s->s3.alpn_selected == NULL) {
2208                 s->s3.alpn_selected_len = 0;
2209                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2210                 return 0;
2211             }
2212             s->s3.alpn_selected_len = selected_len;
2213 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
2214             /* ALPN takes precedence over NPN. */
2215             s->s3.npn_seen = 0;
2216 #endif
2217
2218             /* Check ALPN is consistent with session */
2219             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL
2220                         || selected_len != s->session->ext.alpn_selected_len
2221                         || memcmp(selected, s->session->ext.alpn_selected,
2222                                   selected_len) != 0) {
2223                 /* Not consistent so can't be used for early_data */
2224                 s->ext.early_data_ok = 0;
2225
2226                 if (!s->hit) {
2227                     /*
2228                      * This is a new session and so alpn_selected should have
2229                      * been initialised to NULL. We should update it with the
2230                      * selected ALPN.
2231                      */
2232                     if (!ossl_assert(s->session->ext.alpn_selected == NULL)) {
2233                         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2234                                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2235                         return 0;
2236                     }
2237                     s->session->ext.alpn_selected = OPENSSL_memdup(selected,
2238                                                                    selected_len);
2239                     if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
2240                         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2241                                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2242                         return 0;
2243                     }
2244                     s->session->ext.alpn_selected_len = selected_len;
2245                 }
2246             }
2247
2248             return 1;
2249         } else if (r != SSL_TLSEXT_ERR_NOACK) {
2250             SSLfatal(s, SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL,
2251                      SSL_R_NO_APPLICATION_PROTOCOL);
2252             return 0;
2253         }
2254         /*
2255          * If r == SSL_TLSEXT_ERR_NOACK then behave as if no callback was
2256          * present.
2257          */
2258     }
2259
2260     /* Check ALPN is consistent with session */
2261     if (s->session->ext.alpn_selected != NULL) {
2262         /* Not consistent so can't be used for early_data */
2263         s->ext.early_data_ok = 0;
2264     }
2265
2266     return 1;
2267 }
2268
2269 WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL_CONNECTION *s, WORK_STATE wst)
2270 {
2271     const SSL_CIPHER *cipher;
2272     SSL *ssl = SSL_CONNECTION_GET_SSL(s);
2273
2274     if (wst == WORK_MORE_A) {
2275         int rv = tls_early_post_process_client_hello(s);
2276         if (rv == 0) {
2277             /* SSLfatal() was already called */
2278             goto err;
2279         }
2280         if (rv < 0)
2281             return WORK_MORE_A;
2282         wst = WORK_MORE_B;
2283     }
2284     if (wst == WORK_MORE_B) {
2285         if (!s->hit || SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
2286             /* Let cert callback update server certificates if required */
2287             if (!s->hit && s->cert->cert_cb != NULL) {
2288                 int rv = s->cert->cert_cb(ssl, s->cert->cert_cb_arg);
2289                 if (rv == 0) {
2290                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_CERT_CB_ERROR);
2291                     goto err;
2292                 }
2293                 if (rv < 0) {
2294                     s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2295                     return WORK_MORE_B;
2296                 }
2297                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
2298             }
2299
2300             /* In TLSv1.3 we selected the ciphersuite before resumption */
2301             if (!SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
2302                 cipher =
2303                     ssl3_choose_cipher(s, s->peer_ciphers,
2304                                        SSL_get_ciphers(ssl));
2305
2306                 if (cipher == NULL) {
2307                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2308                              SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
2309                     goto err;
2310                 }
2311                 s->s3.tmp.new_cipher = cipher;
2312             }
2313             if (!s->hit) {
2314                 if (!tls_choose_sigalg(s, 1)) {
2315                     /* SSLfatal already called */
2316                     goto err;
2317                 }
2318                 /* check whether we should disable session resumption */
2319                 if (s->not_resumable_session_cb != NULL)
2320                     s->session->not_resumable =
2321                         s->not_resumable_session_cb(ssl,
2322                             ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey
2323                               & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)) != 0));
2324                 if (s->session->not_resumable)
2325                     /* do not send a session ticket */
2326                     s->ext.ticket_expected = 0;
2327             }
2328         } else {
2329             /* Session-id reuse */
2330             s->s3.tmp.new_cipher = s->session->cipher;
2331         }
2332
2333         /*-
2334          * we now have the following setup.
2335          * client_random
2336          * cipher_list          - our preferred list of ciphers
2337          * ciphers              - the client's preferred list of ciphers
2338          * compression          - basically ignored right now
2339          * ssl version is set   - sslv3
2340          * s->session           - The ssl session has been setup.
2341          * s->hit               - session reuse flag
2342          * s->s3.tmp.new_cipher - the new cipher to use.
2343          */
2344
2345         /*
2346          * Call status_request callback if needed. Has to be done after the
2347          * certificate callbacks etc above.
2348          */
2349         if (!tls_handle_status_request(s)) {
2350             /* SSLfatal() already called */
2351             goto err;
2352         }
2353         /*
2354          * Call alpn_select callback if needed.  Has to be done after SNI and
2355          * cipher negotiation (HTTP/2 restricts permitted ciphers). In TLSv1.3
2356          * we already did this because cipher negotiation happens earlier, and
2357          * we must handle ALPN before we decide whether to accept early_data.
2358          */
2359         if (!SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s) && !tls_handle_alpn(s)) {
2360             /* SSLfatal() already called */
2361             goto err;
2362         }
2363
2364         wst = WORK_MORE_C;
2365     }
2366 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2367     if (wst == WORK_MORE_C) {
2368         int ret;
2369         if ((ret = ssl_check_srp_ext_ClientHello(s)) == 0) {
2370             /*
2371              * callback indicates further work to be done
2372              */
2373             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2374             return WORK_MORE_C;
2375         }
2376         if (ret < 0) {
2377             /* SSLfatal() already called */
2378             goto err;
2379         }
2380     }
2381 #endif
2382
2383     return WORK_FINISHED_STOP;
2384  err:
2385     return WORK_ERROR;
2386 }
2387
2388 CON_FUNC_RETURN tls_construct_server_hello(SSL_CONNECTION *s, WPACKET *pkt)
2389 {
2390     int compm;
2391     size_t sl, len;
2392     int version;
2393     unsigned char *session_id;
2394     int usetls13 = SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
2395                    || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING;
2396
2397     version = usetls13 ? TLS1_2_VERSION : s->version;
2398     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, version)
2399                /*
2400                 * Random stuff. Filling of the server_random takes place in
2401                 * tls_process_client_hello()
2402                 */
2403             || !WPACKET_memcpy(pkt,
2404                                s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING
2405                                    ? hrrrandom : s->s3.server_random,
2406                                SSL3_RANDOM_SIZE)) {
2407         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2408         return CON_FUNC_ERROR;
2409     }
2410
2411     /*-
2412      * There are several cases for the session ID to send
2413      * back in the server hello:
2414      * - For session reuse from the session cache,
2415      *   we send back the old session ID.
2416      * - If stateless session reuse (using a session ticket)
2417      *   is successful, we send back the client's "session ID"
2418      *   (which doesn't actually identify the session).
2419      * - If it is a new session, we send back the new
2420      *   session ID.
2421      * - However, if we want the new session to be single-use,
2422      *   we send back a 0-length session ID.
2423      * - In TLSv1.3 we echo back the session id sent to us by the client
2424      *   regardless
2425      * s->hit is non-zero in either case of session reuse,
2426      * so the following won't overwrite an ID that we're supposed
2427      * to send back.
2428      */
2429     if (!(SSL_CONNECTION_GET_CTX(s)->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_SERVER)
2430             && !s->hit)
2431         s->session->session_id_length = 0;
2432
2433     if (usetls13) {
2434         sl = s->tmp_session_id_len;
2435         session_id = s->tmp_session_id;
2436     } else {
2437         sl = s->session->session_id_length;
2438         session_id = s->session->session_id;
2439     }
2440
2441     if (sl > sizeof(s->session->session_id)) {
2442         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2443         return CON_FUNC_ERROR;
2444     }
2445
2446     /* set up the compression method */
2447 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2448     compm = 0;
2449 #else
2450     if (usetls13 || s->s3.tmp.new_compression == NULL)
2451         compm = 0;
2452     else
2453         compm = s->s3.tmp.new_compression->id;
2454 #endif
2455
2456     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, session_id, sl)
2457             || !SSL_CONNECTION_GET_SSL(s)->method->put_cipher_by_char(s->s3.tmp.new_cipher,
2458                                                                       pkt, &len)
2459             || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, compm)) {
2460         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2461         return CON_FUNC_ERROR;
2462     }
2463
2464     if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2465                                   s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING
2466                                       ? SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST
2467                                       : (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
2468                                           ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
2469                                           : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO),
2470                                   NULL, 0)) {
2471         /* SSLfatal() already called */
2472         return CON_FUNC_ERROR;
2473     }
2474
2475     if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
2476         /* Ditch the session. We'll create a new one next time around */
2477         SSL_SESSION_free(s->session);
2478         s->session = NULL;
2479         s->hit = 0;
2480
2481         /*
2482          * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
2483          * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
2484          */
2485         if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
2486             /* SSLfatal() already called */
2487             return CON_FUNC_ERROR;
2488         }
2489     } else if (!(s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
2490                 && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2491         /* SSLfatal() already called */;
2492         return CON_FUNC_ERROR;
2493     }
2494
2495     return CON_FUNC_SUCCESS;
2496 }
2497
2498 CON_FUNC_RETURN tls_construct_server_done(SSL_CONNECTION *s, WPACKET *pkt)
2499 {
2500     if (!s->s3.tmp.cert_request) {
2501         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2502             /* SSLfatal() already called */
2503             return CON_FUNC_ERROR;
2504         }
2505     }
2506     return CON_FUNC_SUCCESS;
2507 }
2508
2509 CON_FUNC_RETURN tls_construct_server_key_exchange(SSL_CONNECTION *s,
2510                                                   WPACKET *pkt)
2511 {
2512     EVP_PKEY *pkdh = NULL;
2513     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2514     size_t encodedlen = 0;
2515     int curve_id = 0;
2516     const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3.tmp.sigalg;
2517     int i;
2518     unsigned long type;
2519     BIGNUM *r[4];
2520     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2521     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2522     size_t paramlen, paramoffset;
2523     int freer = 0;
2524     CON_FUNC_RETURN ret = CON_FUNC_ERROR;
2525     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
2526
2527     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &paramoffset)) {
2528         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2529         goto err;
2530     }
2531
2532     if (md_ctx == NULL) {
2533         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2534         goto err;
2535     }
2536
2537     type = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2538
2539     r[0] = r[1] = r[2] = r[3] = NULL;
2540 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2541     /* Plain PSK or RSAPSK nothing to do */
2542     if (type & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2543     } else
2544 #endif                          /* !OPENSSL_NO_PSK */
2545     if (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2546         CERT *cert = s->cert;
2547         EVP_PKEY *pkdhp = NULL;
2548
2549         if (s->cert->dh_tmp_auto) {
2550             pkdh = ssl_get_auto_dh(s);
2551             if (pkdh == NULL) {
2552                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2553                 goto err;
2554             }
2555             pkdhp = pkdh;
2556         } else {
2557             pkdhp = cert->dh_tmp;
2558         }
2559 #if !defined(OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0)
2560         if ((pkdhp == NULL) && (s->cert->dh_tmp_cb != NULL)) {
2561             pkdh = ssl_dh_to_pkey(s->cert->dh_tmp_cb(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s),
2562                                                      0, 1024));
2563             if (pkdh == NULL) {
2564                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2565                 goto err;
2566             }
2567             pkdhp = pkdh;
2568         }
2569 #endif
2570         if (pkdhp == NULL) {
2571             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2572             goto err;
2573         }
2574         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2575                           EVP_PKEY_get_security_bits(pkdhp), 0, pkdhp)) {
2576             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2577             goto err;
2578         }
2579         if (s->s3.tmp.pkey != NULL) {
2580             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2581             goto err;
2582         }
2583
2584         s->s3.tmp.pkey = ssl_generate_pkey(s, pkdhp);
2585         if (s->s3.tmp.pkey == NULL) {
2586             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2587             goto err;
2588         }
2589
2590         EVP_PKEY_free(pkdh);
2591         pkdh = NULL;
2592
2593         /* These BIGNUMs need to be freed when we're finished */
2594         freer = 1;
2595         if (!EVP_PKEY_get_bn_param(s->s3.tmp.pkey, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_P,
2596                                    &r[0])
2597                 || !EVP_PKEY_get_bn_param(s->s3.tmp.pkey, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_G,
2598                                           &r[1])
2599                 || !EVP_PKEY_get_bn_param(s->s3.tmp.pkey,
2600                                           OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY, &r[2])) {
2601             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2602             goto err;
2603         }
2604     } else if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2605
2606         if (s->s3.tmp.pkey != NULL) {
2607             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2608             goto err;
2609         }
2610
2611         /* Get NID of appropriate shared curve */
2612         curve_id = tls1_shared_group(s, -2);
2613         if (curve_id == 0) {
2614             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2615                      SSL_R_UNSUPPORTED_ELLIPTIC_CURVE);
2616             goto err;
2617         }
2618         /* Cache the group used in the SSL_SESSION */
2619         s->session->kex_group = curve_id;
2620         /* Generate a new key for this curve */
2621         s->s3.tmp.pkey = ssl_generate_pkey_group(s, curve_id);
2622         if (s->s3.tmp.pkey == NULL) {
2623             /* SSLfatal() already called */
2624             goto err;
2625         }
2626
2627         /* Encode the public key. */
2628         encodedlen = EVP_PKEY_get1_encoded_public_key(s->s3.tmp.pkey,
2629                                                       &encodedPoint);
2630         if (encodedlen == 0) {
2631             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EC_LIB);
2632             goto err;
2633         }
2634
2635         /*
2636          * We'll generate the serverKeyExchange message explicitly so we
2637          * can set these to NULLs
2638          */
2639         r[0] = NULL;
2640         r[1] = NULL;
2641         r[2] = NULL;
2642         r[3] = NULL;
2643     } else
2644 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2645     if (type & SSL_kSRP) {
2646         if ((s->srp_ctx.N == NULL) ||
2647             (s->srp_ctx.g == NULL) ||
2648             (s->srp_ctx.s == NULL) || (s->srp_ctx.B == NULL)) {
2649             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_SRP_PARAM);
2650             goto err;
2651         }
2652         r[0] = s->srp_ctx.N;
2653         r[1] = s->srp_ctx.g;
2654         r[2] = s->srp_ctx.s;
2655         r[3] = s->srp_ctx.B;
2656     } else
2657 #endif
2658     {
2659         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE);
2660         goto err;
2661     }
2662
2663     if (((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP)) != 0)
2664         || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)) != 0) {
2665         lu = NULL;
2666     } else if (lu == NULL) {
2667         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2668         goto err;
2669     }
2670
2671 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2672     if (type & SSL_PSK) {
2673         size_t len = (s->cert->psk_identity_hint == NULL)
2674                         ? 0 : strlen(s->cert->psk_identity_hint);
2675
2676         /*
2677          * It should not happen that len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN - we already
2678          * checked this when we set the identity hint - but just in case
2679          */
2680         if (len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN
2681                 || !WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, s->cert->psk_identity_hint,
2682                                            len)) {
2683             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2684             goto err;
2685         }
2686     }
2687 #endif
2688
2689     for (i = 0; i < 4 && r[i] != NULL; i++) {
2690         unsigned char *binval;
2691         int res;
2692
2693 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2694         if ((i == 2) && (type & SSL_kSRP)) {
2695             res = WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt);
2696         } else
2697 #endif
2698             res = WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt);
2699
2700         if (!res) {
2701             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2702             goto err;
2703         }
2704
2705         /*-
2706          * for interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2707          * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2708          * as the prime
2709          */
2710         if ((i == 2) && (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK))) {
2711             size_t len = BN_num_bytes(r[0]) - BN_num_bytes(r[2]);
2712
2713             if (len > 0) {
2714                 if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &binval)) {
2715                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2716                     goto err;
2717                 }
2718                 memset(binval, 0, len);
2719             }
2720         }
2721
2722         if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, BN_num_bytes(r[i]), &binval)
2723                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2724             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2725             goto err;
2726         }
2727
2728         BN_bn2bin(r[i], binval);
2729     }
2730
2731     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2732         /*
2733          * We only support named (not generic) curves. In this situation, the
2734          * ServerKeyExchange message has: [1 byte CurveType], [2 byte CurveName]
2735          * [1 byte length of encoded point], followed by the actual encoded
2736          * point itself
2737          */
2738         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, NAMED_CURVE_TYPE)
2739                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)
2740                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, curve_id)
2741                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encodedlen)) {
2742             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2743             goto err;
2744         }
2745         OPENSSL_free(encodedPoint);
2746         encodedPoint = NULL;
2747     }
2748
2749     /* not anonymous */
2750     if (lu != NULL) {
2751         EVP_PKEY *pkey = s->s3.tmp.cert->privatekey;
2752         const EVP_MD *md;
2753         unsigned char *sigbytes1, *sigbytes2, *tbs;
2754         size_t siglen = 0, tbslen;
2755
2756         if (pkey == NULL || !tls1_lookup_md(sctx, lu, &md)) {
2757             /* Should never happen */
2758             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2759             goto err;
2760         }
2761         /* Get length of the parameters we have written above */
2762         if (!WPACKET_get_length(pkt, &paramlen)) {
2763             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2764             goto err;
2765         }
2766         /* send signature algorithm */
2767         if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg)) {
2768             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2769             goto err;
2770         }
2771
2772         if (EVP_DigestSignInit_ex(md_ctx, &pctx,
2773                                   md == NULL ? NULL : EVP_MD_get0_name(md),
2774                                   sctx->libctx, sctx->propq, pkey,
2775                                   NULL) <= 0) {
2776             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2777             goto err;
2778         }
2779         if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2780             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2781                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2782                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2783                 goto err;
2784             }
2785         }
2786         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs,
2787                                             s->init_buf->data + paramoffset,
2788                                             paramlen);
2789         if (tbslen == 0) {
2790             /* SSLfatal() already called */
2791             goto err;
2792         }
2793
2794         if (EVP_DigestSign(md_ctx, NULL, &siglen, tbs, tbslen) <=0
2795                 || !WPACKET_sub_reserve_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes1)
2796                 || EVP_DigestSign(md_ctx, sigbytes1, &siglen, tbs, tbslen) <= 0
2797                 || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes2)
2798                 || sigbytes1 != sigbytes2) {
2799             OPENSSL_free(tbs);
2800             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2801             goto err;
2802         }
2803         OPENSSL_free(tbs);
2804     }
2805
2806     ret = CON_FUNC_SUCCESS;
2807  err:
2808     EVP_PKEY_free(pkdh);
2809     OPENSSL_free(encodedPoint);
2810     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2811     if (freer) {
2812         BN_free(r[0]);
2813         BN_free(r[1]);
2814         BN_free(r[2]);
2815         BN_free(r[3]);
2816     }
2817     return ret;
2818 }
2819
2820 CON_FUNC_RETURN tls_construct_certificate_request(SSL_CONNECTION *s,
2821                                                   WPACKET *pkt)
2822 {
2823     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
2824         /* Send random context when doing post-handshake auth */
2825         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING) {
2826             OPENSSL_free(s->pha_context);
2827             s->pha_context_len = 32;
2828             if ((s->pha_context = OPENSSL_malloc(s->pha_context_len)) == NULL) {
2829                 s->pha_context_len = 0;
2830                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2831                 return CON_FUNC_ERROR;
2832             }
2833             if (RAND_bytes_ex(SSL_CONNECTION_GET_CTX(s)->libctx,
2834                               s->pha_context, s->pha_context_len, 0) <= 0
2835                     || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context,
2836                                               s->pha_context_len)) {
2837                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2838                 return CON_FUNC_ERROR;
2839             }
2840             /* reset the handshake hash back to just after the ClientFinished */
2841             if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
2842                 /* SSLfatal() already called */
2843                 return CON_FUNC_ERROR;
2844             }
2845         } else {
2846             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
2847                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2848                 return CON_FUNC_ERROR;
2849             }
2850         }
2851
2852         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2853                                       SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST, NULL,
2854                                       0)) {
2855             /* SSLfatal() already called */
2856             return CON_FUNC_ERROR;
2857         }
2858         goto done;
2859     }
2860
2861     /* get the list of acceptable cert types */
2862     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
2863         || !ssl3_get_req_cert_type(s, pkt) || !WPACKET_close(pkt)) {
2864         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2865         return CON_FUNC_ERROR;
2866     }
2867
2868     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2869         const uint16_t *psigs;
2870         size_t nl = tls12_get_psigalgs(s, 1, &psigs);
2871
2872         if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
2873                 || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_NON_ZERO_LENGTH)
2874                 || !tls12_copy_sigalgs(s, pkt, psigs, nl)
2875                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2876             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2877             return CON_FUNC_ERROR;
2878         }
2879     }
2880
2881     if (!construct_ca_names(s, get_ca_names(s), pkt)) {
2882         /* SSLfatal() already called */
2883         return CON_FUNC_ERROR;
2884     }
2885
2886  done:
2887     s->certreqs_sent++;
2888     s->s3.tmp.cert_request = 1;
2889     return CON_FUNC_SUCCESS;
2890 }
2891
2892 static int tls_process_cke_psk_preamble(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
2893 {
2894 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2895     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2896     size_t psklen;
2897     PACKET psk_identity;
2898
2899     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity)) {
2900         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2901         return 0;
2902     }
2903     if (PACKET_remaining(&psk_identity) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2904         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2905         return 0;
2906     }
2907     if (s->psk_server_callback == NULL) {
2908         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_PSK_NO_SERVER_CB);
2909         return 0;
2910     }
2911
2912     if (!PACKET_strndup(&psk_identity, &s->session->psk_identity)) {
2913         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2914         return 0;
2915     }
2916
2917     psklen = s->psk_server_callback(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s),
2918                                     s->session->psk_identity,
2919                                     psk, sizeof(psk));
2920
2921     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2922         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2923         return 0;
2924     } else if (psklen == 0) {
2925         /*
2926          * PSK related to the given identity not found
2927          */
2928         SSLfatal(s, SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY, SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2929         return 0;
2930     }
2931
2932     OPENSSL_free(s->s3.tmp.psk);
2933     s->s3.tmp.psk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2934     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2935
2936     if (s->s3.tmp.psk == NULL) {
2937         s->s3.tmp.psklen = 0;
2938         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_CRYPTO_LIB);
2939         return 0;
2940     }
2941
2942     s->s3.tmp.psklen = psklen;
2943
2944     return 1;
2945 #else
2946     /* Should never happen */
2947     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2948     return 0;
2949 #endif
2950 }
2951
2952 static int tls_process_cke_rsa(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
2953 {
2954     size_t outlen;
2955     PACKET enc_premaster;
2956     EVP_PKEY *rsa = NULL;
2957     unsigned char *rsa_decrypt = NULL;
2958     int ret = 0;
2959     EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
2960     OSSL_PARAM params[3], *p = params;
2961     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
2962
2963     rsa = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_RSA].privatekey;
2964     if (rsa == NULL) {
2965         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_RSA_CERTIFICATE);
2966         return 0;
2967     }
2968
2969     /* SSLv3 and pre-standard DTLS omit the length bytes. */
2970     if (s->version == SSL3_VERSION || s->version == DTLS1_BAD_VER) {
2971         enc_premaster = *pkt;
2972     } else {
2973         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &enc_premaster)
2974             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2975             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2976             return 0;
2977         }
2978     }
2979
2980     outlen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2981     rsa_decrypt = OPENSSL_malloc(outlen);
2982     if (rsa_decrypt == NULL) {
2983         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_CRYPTO_LIB);
2984         return 0;
2985     }
2986
2987     ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(sctx->libctx, rsa, sctx->propq);
2988     if (ctx == NULL) {
2989         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2990         goto err;
2991     }
2992
2993     /*
2994      * We must not leak whether a decryption failure occurs because of
2995      * Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding (see RFC 2246,
2996      * section 7.4.7.1). We use the special padding type
2997      * RSA_PKCS1_WITH_TLS_PADDING to do that. It will automatically decrypt the
2998      * RSA, check the padding and check that the client version is as expected
2999      * in the premaster secret. If any of that fails then the function appears
3000      * to return successfully but with a random result. The call below could
3001      * still fail if the input is publicly invalid.
3002      * See https://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.7.1
3003      */
3004     if (EVP_PKEY_decrypt_init(ctx) <= 0
3005             || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, RSA_PKCS1_WITH_TLS_PADDING) <= 0) {
3006         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3007         goto err;
3008     }
3009
3010     *p++ = OSSL_PARAM_construct_uint(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_TLS_CLIENT_VERSION,
3011                                      (unsigned int *)&s->client_version);
3012    if ((s->options & SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG) != 0)
3013         *p++ = OSSL_PARAM_construct_uint(
3014             OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_TLS_NEGOTIATED_VERSION,
3015             (unsigned int *)&s->version);
3016     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
3017
3018     if (!EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, params)
3019             || EVP_PKEY_decrypt(ctx, rsa_decrypt, &outlen,
3020                                 PACKET_data(&enc_premaster),
3021                                 PACKET_remaining(&enc_premaster)) <= 0) {
3022         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3023         goto err;
3024     }
3025
3026     /*
3027      * This test should never fail (otherwise we should have failed above) but
3028      * we double check anyway.
3029      */
3030     if (outlen != SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
3031         OPENSSL_cleanse(rsa_decrypt, SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH);
3032         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3033         goto err;
3034     }
3035
3036     /* Also cleanses rsa_decrypt (on success or failure) */
3037     if (!ssl_generate_master_secret(s, rsa_decrypt, outlen, 0)) {
3038         /* SSLfatal() already called */
3039         goto err;
3040     }
3041
3042     ret = 1;
3043  err:
3044     OPENSSL_free(rsa_decrypt);
3045     EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
3046     return ret;
3047 }
3048
3049 static int tls_process_cke_dhe(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
3050 {
3051     EVP_PKEY *skey = NULL;
3052     unsigned int i;
3053     const unsigned char *data;
3054     EVP_PKEY *ckey = NULL;
3055     int ret = 0;
3056
3057     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i) || PACKET_remaining(pkt) != i) {
3058         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DH_PUBLIC_VALUE_LENGTH_IS_WRONG);
3059         goto err;
3060     }
3061     skey = s->s3.tmp.pkey;
3062     if (skey == NULL) {
3063         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
3064         goto err;
3065     }
3066
3067     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
3068         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
3069         goto err;
3070     }
3071     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
3072         /* We already checked we have enough data */
3073         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3074         goto err;
3075     }
3076     ckey = EVP_PKEY_new();
3077     if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) == 0) {
3078         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_COPY_PARAMETERS_FAILED);
3079         goto err;
3080     }
3081
3082     if (!EVP_PKEY_set1_encoded_public_key(ckey, data, i)) {
3083         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3084         goto err;
3085     }
3086
3087     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
3088         /* SSLfatal() already called */
3089         goto err;
3090     }
3091
3092     ret = 1;
3093     EVP_PKEY_free(s->s3.tmp.pkey);
3094     s->s3.tmp.pkey = NULL;
3095  err:
3096     EVP_PKEY_free(ckey);
3097     return ret;
3098 }
3099
3100 static int tls_process_cke_ecdhe(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
3101 {
3102     EVP_PKEY *skey = s->s3.tmp.pkey;
3103     EVP_PKEY *ckey = NULL;
3104     int ret = 0;
3105
3106     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
3107         /* We don't support ECDH client auth */
3108         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
3109         goto err;
3110     } else {
3111         unsigned int i;
3112         const unsigned char *data;
3113
3114         /*
3115          * Get client's public key from encoded point in the
3116          * ClientKeyExchange message.
3117          */
3118
3119         /* Get encoded point length */
3120         if (!PACKET_get_1(pkt, &i) || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)
3121             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3122             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3123             goto err;
3124         }
3125         if (skey == NULL) {
3126             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
3127             goto err;
3128         }
3129
3130         ckey = EVP_PKEY_new();
3131         if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) <= 0) {
3132             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_COPY_PARAMETERS_FAILED);
3133             goto err;
3134         }
3135
3136         if (EVP_PKEY_set1_encoded_public_key(ckey, data, i) <= 0) {
3137             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EC_LIB);
3138             goto err;
3139         }
3140     }
3141
3142     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
3143         /* SSLfatal() already called */
3144         goto err;
3145     }
3146
3147     ret = 1;
3148     EVP_PKEY_free(s->s3.tmp.pkey);
3149     s->s3.tmp.pkey = NULL;
3150  err:
3151     EVP_PKEY_free(ckey);
3152
3153     return ret;
3154 }
3155
3156 static int tls_process_cke_srp(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
3157 {
3158 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3159     unsigned int i;
3160     const unsigned char *data;
3161
3162     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i)
3163         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
3164         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_SRP_A_LENGTH);
3165         return 0;
3166     }
3167     if ((s->srp_ctx.A = BN_bin2bn(data, i, NULL)) == NULL) {
3168         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_BN_LIB);
3169         return 0;
3170     }
3171     if (BN_ucmp(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.N) >= 0 || BN_is_zero(s->srp_ctx.A)) {
3172         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
3173         return 0;
3174     }
3175     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3176     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3177     if (s->session->srp_username == NULL) {
3178         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_CRYPTO_LIB);
3179         return 0;
3180     }
3181
3182     if (!srp_generate_server_master_secret(s)) {
3183         /* SSLfatal() already called */
3184         return 0;
3185     }
3186
3187     return 1;
3188 #else
3189     /* Should never happen */
3190     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3191     return 0;
3192 #endif
3193 }
3194
3195 static int tls_process_cke_gost(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
3196 {
3197 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3198     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
3199     EVP_PKEY *client_pub_pkey = NULL, *pk = NULL;
3200     unsigned char premaster_secret[32];
3201     const unsigned char *start;
3202     size_t outlen = sizeof(premaster_secret), inlen;
3203     unsigned long alg_a;
3204     GOST_KX_MESSAGE *pKX = NULL;
3205     const unsigned char *ptr;
3206     int ret = 0;
3207     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
3208
3209     /* Get our certificate private key */
3210     alg_a = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3211     if (alg_a & SSL_aGOST12) {
3212         /*
3213          * New GOST ciphersuites have SSL_aGOST01 bit too
3214          */
3215         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey;
3216         if (pk == NULL) {
3217             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
3218         }
3219         if (pk == NULL) {
3220             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3221         }
3222     } else if (alg_a & SSL_aGOST01) {
3223         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3224     }
3225
3226     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(sctx->libctx, pk, sctx->propq);
3227     if (pkey_ctx == NULL) {
3228         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
3229         return 0;
3230     }
3231     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3232         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3233         goto err;
3234     }
3235     /*
3236      * If client certificate is present and is of the same type, maybe
3237      * use it for key exchange.  Don't mind errors from
3238      * EVP_PKEY_derive_set_peer, because it is completely valid to use a
3239      * client certificate for authorization only.
3240      */
3241     client_pub_pkey = tls_get_peer_pkey(s);
3242     if (client_pub_pkey) {
3243         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pkey_ctx, client_pub_pkey) <= 0)
3244             ERR_clear_error();
3245     }
3246
3247     ptr = PACKET_data(pkt);
3248     /* Some implementations provide extra data in the opaqueBlob
3249      * We have nothing to do with this blob so we just skip it */
3250     pKX = d2i_GOST_KX_MESSAGE(NULL, &ptr, PACKET_remaining(pkt));
3251     if (pKX == NULL
3252        || pKX->kxBlob == NULL
3253        || ASN1_TYPE_get(pKX->kxBlob) != V_ASN1_SEQUENCE) {
3254          SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3255          goto err;
3256     }
3257
3258     if (!PACKET_forward(pkt, ptr - PACKET_data(pkt))) {
3259         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3260         goto err;
3261     }
3262
3263     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3264         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3265         goto err;
3266     }
3267
3268     inlen = pKX->kxBlob->value.sequence->length;
3269     start = pKX->kxBlob->value.sequence->data;
3270
3271     if (EVP_PKEY_decrypt(pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start,
3272                          inlen) <= 0) {
3273         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3274         goto err;
3275     }
3276     /* Generate master secret */
3277     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret, outlen, 0)) {
3278         /* SSLfatal() already called */
3279         goto err;
3280     }
3281     /* Check if pubkey from client certificate was used */
3282     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 2,
3283                           NULL) > 0)
3284         s->statem.no_cert_verify = 1;
3285
3286     ret = 1;
3287  err:
3288     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3289     GOST_KX_MESSAGE_free(pKX);
3290     return ret;
3291 #else
3292     /* Should never happen */
3293     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3294     return 0;
3295 #endif
3296 }
3297
3298 static int tls_process_cke_gost18(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
3299 {
3300 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3301     unsigned char rnd_dgst[32];
3302     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3303     EVP_PKEY *pk = NULL;
3304     unsigned char premaster_secret[32];
3305     const unsigned char *start = NULL;
3306     size_t outlen = sizeof(premaster_secret), inlen = 0;
3307     int ret = 0;
3308     int cipher_nid = ossl_gost18_cke_cipher_nid(s);
3309     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
3310
3311     if (cipher_nid == NID_undef) {
3312         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3313         return 0;
3314     }
3315
3316     if (ossl_gost_ukm(s, rnd_dgst) <= 0) {
3317         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3318         goto err;
3319     }
3320
3321     /* Get our certificate private key */
3322     pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey != NULL ?
3323          s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey :
3324          s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
3325     if (pk == NULL) {
3326         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
3327         goto err;
3328     }
3329
3330     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(sctx->libctx, pk, sctx->propq);
3331     if (pkey_ctx == NULL) {
3332         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
3333         goto err;
3334     }
3335     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3336         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3337         goto err;
3338     }
3339
3340     /* Reuse EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, make choice in engine code depending on size */
3341     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_DECRYPT,
3342                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 32, rnd_dgst) <= 0) {
3343         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3344         goto err;
3345     }
3346
3347     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_DECRYPT,
3348                           EVP_PKEY_CTRL_CIPHER, cipher_nid, NULL) <= 0) {
3349         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3350         goto err;
3351     }
3352     inlen = PACKET_remaining(pkt);
3353     start = PACKET_data(pkt);
3354
3355     if (EVP_PKEY_decrypt(pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start, inlen) <= 0) {
3356         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3357         goto err;
3358     }
3359     /* Generate master secret */
3360     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret, outlen, 0)) {
3361          /* SSLfatal() already called */
3362          goto err;
3363     }
3364     ret = 1;
3365
3366  err:
3367     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3368     return ret;
3369 #else
3370     /* Should never happen */
3371     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3372     return 0;
3373 #endif
3374 }
3375
3376 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL_CONNECTION *s,
3377                                                    PACKET *pkt)
3378 {
3379     unsigned long alg_k;
3380
3381     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3382
3383     /* For PSK parse and retrieve identity, obtain PSK key */
3384     if ((alg_k & SSL_PSK) && !tls_process_cke_psk_preamble(s, pkt)) {
3385         /* SSLfatal() already called */
3386         goto err;
3387     }
3388
3389     if (alg_k & SSL_kPSK) {
3390         /* Identity extracted earlier: should be nothing left */
3391         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3392             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3393             goto err;
3394         }
3395         /* PSK handled by ssl_generate_master_secret */
3396         if (!ssl_generate_master_secret(s, NULL, 0, 0)) {
3397             /* SSLfatal() already called */
3398             goto err;
3399         }
3400     } else if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3401         if (!tls_process_cke_rsa(s, pkt)) {
3402             /* SSLfatal() already called */
3403             goto err;
3404         }
3405     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3406         if (!tls_process_cke_dhe(s, pkt)) {
3407             /* SSLfatal() already called */
3408             goto err;
3409         }
3410     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3411         if (!tls_process_cke_ecdhe(s, pkt)) {
3412             /* SSLfatal() already called */
3413             goto err;
3414         }
3415     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3416         if (!tls_process_cke_srp(s, pkt)) {
3417             /* SSLfatal() already called */
3418             goto err;
3419         }
3420     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3421         if (!tls_process_cke_gost(s, pkt)) {
3422             /* SSLfatal() already called */
3423             goto err;
3424         }
3425     } else if (alg_k & SSL_kGOST18) {
3426         if (!tls_process_cke_gost18(s, pkt)) {
3427             /* SSLfatal() already called */
3428             goto err;
3429         }
3430     } else {
3431         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_TYPE);
3432         goto err;
3433     }
3434
3435     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
3436  err:
3437 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3438     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.psk, s->s3.tmp.psklen);
3439     s->s3.tmp.psk = NULL;
3440     s->s3.tmp.psklen = 0;
3441 #endif
3442     return MSG_PROCESS_ERROR;
3443 }
3444
3445 WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL_CONNECTION *s,
3446                                                 WORK_STATE wst)
3447 {
3448 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3449     if (wst == WORK_MORE_A) {
3450         if (SSL_CONNECTION_IS_DTLS(s)) {
3451             unsigned char sctpauthkey[64];
3452             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3453             size_t labellen;
3454             /*
3455              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3456              * used.
3457              */
3458             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3459                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3460
3461             /* Don't include the terminating zero. */
3462             labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
3463             if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
3464                 labellen += 1;
3465
3466             if (SSL_export_keying_material(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s),
3467                                            sctpauthkey,
3468                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3469                                            labellen, NULL, 0,
3470                                            0) <= 0) {
3471                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3472                 return WORK_ERROR;
3473             }
3474
3475             BIO_ctrl(s->wbio, BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3476                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3477         }
3478     }
3479 #endif
3480
3481     if (s->statem.no_cert_verify || !received_client_cert(s)) {
3482         /*
3483          * No certificate verify or no peer certificate so we no longer need
3484          * the handshake_buffer
3485          */
3486         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3487             /* SSLfatal() already called */
3488             return WORK_ERROR;
3489         }
3490         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3491     } else {
3492         if (!s->s3.handshake_buffer) {
3493             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3494             return WORK_ERROR;
3495         }
3496         /*
3497          * For sigalgs freeze the handshake buffer. If we support
3498          * extms we've done this already so this is a no-op
3499          */
3500         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3501             /* SSLfatal() already called */
3502             return WORK_ERROR;
3503         }
3504     }
3505
3506     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3507 }
3508
3509 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_rpk(SSL_CONNECTION *sc, PACKET *pkt)
3510 {
3511     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3512     SSL_SESSION *new_sess = NULL;
3513     EVP_PKEY *peer_rpk = NULL;
3514
3515     if (!tls_process_rpk(sc, pkt, &peer_rpk)) {
3516         /* SSLfatal already called */
3517         goto err;
3518     }
3519
3520     if (peer_rpk == NULL) {
3521         if ((sc->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)
3522                 && (sc->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
3523             SSLfatal(sc, SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED,
3524                      SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
3525             goto err;
3526         }
3527     } else {
3528         if (ssl_verify_rpk(sc, peer_rpk) <= 0) {
3529             SSLfatal(sc, ssl_x509err2alert(sc->verify_result),
3530                      SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
3531             goto err;
3532         }
3533     }
3534
3535     /*
3536      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
3537      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
3538      * we replace them with a duplicate. Here, we need to do this every time
3539      * a new RPK (or certificate) is received via post-handshake authentication,
3540      * as the session may have already gone into the session cache.
3541      */
3542
3543     if (sc->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3544         if ((new_sess = ssl_session_dup(sc->session, 0)) == NULL) {
3545             SSLfatal(sc, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3546             goto err;
3547         }
3548
3549         SSL_SESSION_free(sc->session);
3550         sc->session = new_sess;
3551     }
3552
3553     /* Ensure there is no peer/peer_chain */
3554     X509_free(sc->session->peer);
3555     sc->session->peer = NULL;
3556     sk_X509_pop_free(sc->session->peer_chain, X509_free);
3557     sc->session->peer_chain = NULL;
3558     /* Save RPK */
3559     EVP_PKEY_free(sc->session->peer_rpk);
3560     sc->session->peer_rpk = peer_rpk;
3561     peer_rpk = NULL;
3562
3563     sc->session->verify_result = sc->verify_result;
3564
3565     /*
3566      * Freeze the handshake buffer. For <TLS1.3 we do this after the CKE
3567      * message
3568      */
3569     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(sc)) {
3570         if (!ssl3_digest_cached_records(sc, 1)) {
3571             /* SSLfatal() already called */
3572             goto err;
3573         }
3574
3575         /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
3576         if (!ssl_handshake_hash(sc, sc->cert_verify_hash,
3577                                 sizeof(sc->cert_verify_hash),
3578                                 &sc->cert_verify_hash_len)) {
3579             /* SSLfatal() already called */;
3580             goto err;
3581         }
3582
3583         /* resend session tickets */
3584         sc->sent_tickets = 0;
3585     }
3586
3587     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3588
3589  err:
3590     EVP_PKEY_free(peer_rpk);
3591     return ret;
3592 }
3593
3594 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL_CONNECTION *s,
3595                                                   PACKET *pkt)
3596 {
3597     int i;
3598     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3599     X509 *x = NULL;
3600     unsigned long l;
3601     const unsigned char *certstart, *certbytes;
3602     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
3603     PACKET spkt, context;
3604     size_t chainidx;
3605     SSL_SESSION *new_sess = NULL;
3606     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
3607
3608     /*
3609      * To get this far we must have read encrypted data from the client. We no
3610      * longer tolerate unencrypted alerts. This is ignored if less than TLSv1.3
3611      */
3612     if (s->rlayer.rrlmethod->set_plain_alerts != NULL)
3613         s->rlayer.rrlmethod->set_plain_alerts(s->rlayer.rrl, 0);
3614
3615     if (s->ext.client_cert_type == TLSEXT_cert_type_rpk)
3616         return tls_process_client_rpk(s, pkt);
3617
3618     if (s->ext.client_cert_type != TLSEXT_cert_type_x509) {
3619         SSLfatal(s, SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE,
3620                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
3621         goto err;
3622     }
3623
3624     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
3625         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_CRYPTO_LIB);
3626         goto err;
3627     }
3628
3629     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
3630         && (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &context)
3631                 || (s->pha_context == NULL && PACKET_remaining(&context) != 0)
3632                 || (s->pha_context != NULL
3633                     && !PACKET_equal(&context, s->pha_context,
3634                                      s->pha_context_len)))) {
3635         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_INVALID_CONTEXT);
3636         goto err;
3637     }
3638
3639     if (!PACKET_get_length_prefixed_3(pkt, &spkt)
3640             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3641         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3642         goto err;
3643     }
3644
3645     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(&spkt) > 0; chainidx++) {
3646         if (!PACKET_get_net_3(&spkt, &l)
3647             || !PACKET_get_bytes(&spkt, &certbytes, l)) {
3648             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3649             goto err;
3650         }
3651
3652         certstart = certbytes;
3653         x = X509_new_ex(sctx->libctx, sctx->propq);
3654         if (x == NULL) {
3655             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_X509_LIB);
3656             goto err;
3657         }
3658         if (d2i_X509(&x, (const unsigned char **)&certbytes, l) == NULL) {
3659             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_ASN1_LIB);
3660             goto err;
3661         }
3662
3663         if (certbytes != (certstart + l)) {
3664             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3665             goto err;
3666         }
3667
3668         if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
3669             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3670             PACKET extensions;
3671
3672             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(&spkt, &extensions)) {
3673                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
3674                 goto err;
3675             }
3676             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3677                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
3678                                         NULL, chainidx == 0)
3679                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
3680                                              rawexts, x, chainidx,
3681                                              PACKET_remaining(&spkt) == 0)) {
3682                 OPENSSL_free(rawexts);
3683                 goto err;
3684             }
3685             OPENSSL_free(rawexts);
3686         }
3687
3688         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
3689             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_CRYPTO_LIB);
3690             goto err;
3691         }
3692         x = NULL;
3693     }
3694
3695     if (sk_X509_num(sk) <= 0) {
3696         /* TLS does not mind 0 certs returned */
3697         if (s->version == SSL3_VERSION) {
3698             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3699                      SSL_R_NO_CERTIFICATES_RETURNED);
3700             goto err;
3701         }
3702         /* Fail for TLS only if we required a certificate */
3703         else if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) &&
3704                  (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
3705             SSLfatal(s, SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED,
3706                      SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
3707             goto err;
3708         }
3709         /* No client certificate so digest cached records */
3710         if (s->s3.handshake_buffer && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3711             /* SSLfatal() already called */
3712             goto err;
3713         }
3714     } else {
3715         EVP_PKEY *pkey;
3716         i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
3717         if (i <= 0) {
3718             SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
3719                      SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
3720             goto err;
3721         }
3722         pkey = X509_get0_pubkey(sk_X509_value(sk, 0));
3723         if (pkey == NULL) {
3724             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3725                      SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
3726             goto err;
3727         }
3728     }
3729
3730     /*
3731      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
3732      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
3733      * we replace them with a duplicate. Here, we need to do this every time
3734      * a new certificate is received via post-handshake authentication, as the
3735      * session may have already gone into the session cache.
3736      */
3737
3738     if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3739         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
3740             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_SSL_LIB);
3741             goto err;
3742         }
3743
3744         SSL_SESSION_free(s->session);
3745         s->session = new_sess;
3746     }
3747
3748     X509_free(s->session->peer);
3749     s->session->peer = sk_X509_shift(sk);
3750     s->session->verify_result = s->verify_result;
3751
3752     OSSL_STACK_OF_X509_free(s->session->peer_chain);
3753     s->session->peer_chain = sk;
3754     sk = NULL;
3755     /* Ensure there is no RPK */
3756     EVP_PKEY_free(s->session->peer_rpk);
3757     s->session->peer_rpk = NULL;
3758
3759     /*
3760      * Freeze the handshake buffer. For <TLS1.3 we do this after the CKE
3761      * message
3762      */
3763     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s) && !ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3764         /* SSLfatal() already called */
3765         goto err;
3766     }
3767
3768     /*
3769      * Inconsistency alert: cert_chain does *not* include the peer's own
3770      * certificate, while we do include it in statem_clnt.c
3771      */
3772
3773     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
3774     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
3775         if (!ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
3776                                 sizeof(s->cert_verify_hash),
3777                                 &s->cert_verify_hash_len)) {
3778             /* SSLfatal() already called */
3779             goto err;
3780         }
3781
3782         /* Resend session tickets */
3783         s->sent_tickets = 0;
3784     }
3785
3786     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3787
3788  err:
3789     X509_free(x);
3790     OSSL_STACK_OF_X509_free(sk);
3791     return ret;
3792 }
3793
3794 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
3795 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_compressed_certificate(SSL_CONNECTION *sc, PACKET *pkt)
3796 {
3797     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3798     PACKET tmppkt;
3799     BUF_MEM *buf = BUF_MEM_new();
3800
3801     if (tls13_process_compressed_certificate(sc, pkt, &tmppkt, buf) != MSG_PROCESS_ERROR)
3802         ret = tls_process_client_certificate(sc, &tmppkt);
3803
3804     BUF_MEM_free(buf);
3805     return ret;
3806 }
3807 #endif
3808
3809 CON_FUNC_RETURN tls_construct_server_certificate(SSL_CONNECTION *s, WPACKET *pkt)
3810 {
3811     CERT_PKEY *cpk = s->s3.tmp.cert;
3812
3813     if (cpk == NULL) {
3814         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3815         return CON_FUNC_ERROR;
3816     }
3817
3818     /*
3819      * In TLSv1.3 the certificate chain is always preceded by a 0 length context
3820      * for the server Certificate message
3821      */
3822     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3823         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3824         return CON_FUNC_ERROR;
3825     }
3826     switch (s->ext.server_cert_type) {
3827     case TLSEXT_cert_type_rpk:
3828         if (!tls_output_rpk(s, pkt, cpk)) {
3829             /* SSLfatal() already called */
3830             return 0;
3831         }
3832         break;
3833     case TLSEXT_cert_type_x509:
3834         if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt, cpk, 0)) {
3835             /* SSLfatal() already called */
3836             return 0;
3837         }
3838         break;
3839     default:
3840         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3841         return 0;
3842     }
3843
3844     return CON_FUNC_SUCCESS;
3845 }
3846
3847 #ifndef OPENSSL_NO_COMP_ALG
3848 CON_FUNC_RETURN tls_construct_server_compressed_certificate(SSL_CONNECTION *sc, WPACKET *pkt)
3849 {
3850     int alg = get_compressed_certificate_alg(sc);
3851     OSSL_COMP_CERT *cc = sc->s3.tmp.cert->comp_cert[alg];
3852
3853     if (!ossl_assert(cc != NULL)) {
3854         SSLfatal(sc, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3855         return 0;
3856     }
3857     /*
3858      * Server can't compress on-demand
3859      * Use pre-compressed certificate
3860      */
3861     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, alg)
3862             || !WPACKET_put_bytes_u24(pkt, cc->orig_len)
3863             || !WPACKET_start_sub_packet_u24(pkt)
3864             || !WPACKET_memcpy(pkt, cc->data, cc->len)
3865             || !WPACKET_close(pkt))
3866         return 0;
3867
3868     sc->s3.tmp.cert->cert_comp_used++;
3869     return 1;
3870 }
3871 #endif
3872
3873 static int create_ticket_prequel(SSL_CONNECTION *s, WPACKET *pkt,
3874                                  uint32_t age_add, unsigned char *tick_nonce)
3875 {
3876     uint32_t timeout = (uint32_t)ossl_time2seconds(s->session->timeout);
3877
3878     /*
3879      * Ticket lifetime hint:
3880      * In TLSv1.3 we reset the "time" field above, and always specify the
3881      * timeout, limited to a 1 week period per RFC8446.
3882      * For TLSv1.2 this is advisory only and we leave this unspecified for
3883      * resumed session (for simplicity).
3884      */
3885 #define ONE_WEEK_SEC (7 * 24 * 60 * 60)
3886
3887     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
3888         if (ossl_time_compare(s->session->timeout,
3889                               ossl_seconds2time(ONE_WEEK_SEC)) > 0)
3890             timeout = ONE_WEEK_SEC;
3891     } else if (s->hit)
3892         timeout = 0;
3893
3894     if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, timeout)) {
3895         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3896         return 0;
3897     }
3898
3899     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
3900         if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, age_add)
3901                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tick_nonce, TICKET_NONCE_SIZE)) {
3902             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3903             return 0;
3904         }
3905     }
3906
3907     /* Start the sub-packet for the actual ticket data */
3908     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
3909         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3910         return 0;
3911     }
3912
3913     return 1;
3914 }
3915
3916 static CON_FUNC_RETURN construct_stateless_ticket(SSL_CONNECTION *s,
3917                                                   WPACKET *pkt,
3918                                                   uint32_t age_add,
3919                                                   unsigned char *tick_nonce)
3920 {
3921     unsigned char *senc = NULL;
3922     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
3923     SSL_HMAC *hctx = NULL;
3924     unsigned char *p, *encdata1, *encdata2, *macdata1, *macdata2;
3925     const unsigned char *const_p;
3926     int len, slen_full, slen, lenfinal;
3927     SSL_SESSION *sess;
3928     size_t hlen;
3929     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
3930     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
3931     unsigned char key_name[TLSEXT_KEYNAME_LENGTH];
3932     int iv_len;
3933     CON_FUNC_RETURN ok = CON_FUNC_ERROR;
3934     size_t macoffset, macendoffset;
3935     SSL *ssl = SSL_CONNECTION_GET_SSL(s);
3936     SSL_CTX *sctx = SSL_CONNECTION_GET_CTX(s);
3937
3938     /* get session encoding length */
3939     slen_full = i2d_SSL_SESSION(s->session, NULL);
3940     /*
3941      * Some length values are 16 bits, so forget it if session is too
3942      * long
3943      */
3944     if (slen_full == 0 || slen_full > 0xFF00) {
3945         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3946         goto err;
3947     }
3948     senc = OPENSSL_malloc(slen_full);
3949     if (senc == NULL) {
3950         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_CRYPTO_LIB);
3951         goto err;
3952     }
3953
3954     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
3955     if (ctx == NULL) {
3956         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
3957         goto err;
3958     }
3959     hctx = ssl_hmac_new(tctx);
3960     if (hctx == NULL) {
3961         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_SSL_LIB);
3962         goto err;
3963     }
3964
3965     p = senc;
3966     if (!i2d_SSL_SESSION(s->session, &p)) {
3967         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3968         goto err;
3969     }
3970
3971     /*
3972      * create a fresh copy (not shared with other threads) to clean up
3973      */
3974     const_p = senc;
3975     sess = d2i_SSL_SESSION_ex(NULL, &const_p, slen_full, sctx->libctx,
3976                               sctx->propq);
3977     if (sess == NULL) {
3978         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3979         goto err;
3980     }
3981
3982     slen = i2d_SSL_SESSION(sess, NULL);
3983     if (slen == 0 || slen > slen_full) {
3984         /* shouldn't ever happen */
3985         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3986         SSL_SESSION_free(sess);
3987         goto err;
3988     }
3989     p = senc;
3990     if (!i2d_SSL_SESSION(sess, &p)) {
3991         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3992         SSL_SESSION_free(sess);
3993         goto err;
3994     }
3995     SSL_SESSION_free(sess);
3996
3997     /*
3998      * Initialize HMAC and cipher contexts. If callback present it does
3999      * all the work otherwise use generated values from parent ctx.
4000      */
4001 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
4002     if (tctx->ext.ticket_key_evp_cb != NULL || tctx->ext.ticket_key_cb != NULL)
4003 #else
4004     if (tctx->ext.ticket_key_evp_cb != NULL)
4005 #endif
4006     {
4007         int ret = 0;
4008
4009         if (tctx->ext.ticket_key_evp_cb != NULL)
4010             ret = tctx->ext.ticket_key_evp_cb(ssl, key_name, iv, ctx,
4011                                               ssl_hmac_get0_EVP_MAC_CTX(hctx),
4012                                               1);
4013 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
4014         else if (tctx->ext.ticket_key_cb != NULL)
4015             /* if 0 is returned, write an empty ticket */
4016             ret = tctx->ext.ticket_key_cb(ssl, key_name, iv, ctx,
4017                                           ssl_hmac_get0_HMAC_CTX(hctx), 1);
4018 #endif
4019
4020         if (ret == 0) {
4021             /*
4022              * In TLSv1.2 we construct a 0 length ticket. In TLSv1.3 a 0
4023              * length ticket is not allowed so we abort construction of the
4024              * ticket
4025              */
4026             if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
4027                 ok = CON_FUNC_DONT_SEND;
4028                 goto err;
4029             }
4030             /* Put timeout and length */
4031             if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, 0)
4032                     || !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, 0)) {
4033                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4034                 goto err;
4035             }
4036             OPENSSL_free(senc);
4037             EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
4038             ssl_hmac_free(hctx);
4039             return CON_FUNC_SUCCESS;
4040         }
4041         if (ret < 0) {
4042             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_CALLBACK_FAILED);
4043             goto err;
4044         }
4045         iv_len = EVP_CIPHER_CTX_get_iv_length(ctx);
4046         if (iv_len < 0) {
4047             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4048             goto err;
4049         }
4050     } else {
4051         EVP_CIPHER *cipher = EVP_CIPHER_fetch(sctx->libctx, "AES-256-CBC",
4052                                               sctx->propq);
4053
4054         if (cipher == NULL) {
4055             /* Error is already recorded */
4056             SSLfatal_alert(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
4057             goto err;
4058         }
4059
4060         iv_len = EVP_CIPHER_get_iv_length(cipher);
4061         if (iv_len < 0
4062                 || RAND_bytes_ex(sctx->libctx, iv, iv_len, 0) <= 0
4063                 || !EVP_EncryptInit_ex(ctx, cipher, NULL,
4064                                        tctx->ext.secure->tick_aes_key, iv)
4065                 || !ssl_hmac_init(hctx, tctx->ext.secure->tick_hmac_key,
4066                                   sizeof(tctx->ext.secure->tick_hmac_key),
4067                                   "SHA256")) {
4068             EVP_CIPHER_free(cipher);
4069             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4070             goto err;
4071         }
4072         EVP_CIPHER_free(cipher);
4073         memcpy(key_name, tctx->ext.tick_key_name,
4074                sizeof(tctx->ext.tick_key_name));
4075     }
4076
4077     if (!create_ticket_prequel(s, pkt, age_add, tick_nonce)) {
4078         /* SSLfatal() already called */
4079         goto err;
4080     }
4081
4082     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &macoffset)
4083                /* Output key name */
4084             || !WPACKET_memcpy(pkt, key_name, sizeof(key_name))
4085                /* output IV */
4086             || !WPACKET_memcpy(pkt, iv, iv_len)
4087             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH,
4088                                       &encdata1)
4089                /* Encrypt session data */
4090             || !EVP_EncryptUpdate(ctx, encdata1, &len, senc, slen)
4091             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &encdata2)
4092             || encdata1 != encdata2
4093             || !EVP_EncryptFinal(ctx, encdata1 + len, &lenfinal)
4094             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, lenfinal, &encdata2)
4095             || encdata1 + len != encdata2
4096             || len + lenfinal > slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH
4097             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macendoffset)
4098             || !ssl_hmac_update(hctx,
4099                                 (unsigned char *)s->init_buf->data + macoffset,
4100                                 macendoffset - macoffset)
4101             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, EVP_MAX_MD_SIZE, &macdata1)
4102             || !ssl_hmac_final(hctx, macdata1, &hlen, EVP_MAX_MD_SIZE)
4103             || hlen > EVP_MAX_MD_SIZE
4104             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, hlen, &macdata2)
4105             || macdata1 != macdata2) {
4106         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4107         goto err;
4108     }
4109
4110     /* Close the sub-packet created by create_ticket_prequel() */
4111     if (!WPACKET_close(pkt)) {
4112         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4113         goto err;
4114     }
4115
4116     ok = CON_FUNC_SUCCESS;
4117  err:
4118     OPENSSL_free(senc);
4119     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
4120     ssl_hmac_free(hctx);
4121     return ok;
4122 }
4123
4124 static int construct_stateful_ticket(SSL_CONNECTION *s, WPACKET *pkt,
4125                                      uint32_t age_add,
4126                                      unsigned char *tick_nonce)
4127 {
4128     if (!create_ticket_prequel(s, pkt, age_add, tick_nonce)) {
4129         /* SSLfatal() already called */
4130         return 0;
4131     }
4132
4133     if (!WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
4134                         s->session->session_id_length)
4135             || !WPACKET_close(pkt)) {
4136         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4137         return 0;
4138     }
4139
4140     return 1;
4141 }
4142
4143 static void tls_update_ticket_counts(SSL_CONNECTION *s)
4144 {
4145     /*
4146      * Increment both |sent_tickets| and |next_ticket_nonce|. |sent_tickets|
4147      * gets reset to 0 if we send more tickets following a post-handshake
4148      * auth, but |next_ticket_nonce| does not.  If we're sending extra
4149      * tickets, decrement the count of pending extra tickets.
4150      */
4151     s->sent_tickets++;
4152     s->next_ticket_nonce++;
4153     if (s->ext.extra_tickets_expected > 0)
4154         s->ext.extra_tickets_expected--;
4155 }
4156
4157 CON_FUNC_RETURN tls_construct_new_session_ticket(SSL_CONNECTION *s, WPACKET *pkt)
4158 {
4159     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
4160     unsigned char tick_nonce[TICKET_NONCE_SIZE];
4161     union {
4162         unsigned char age_add_c[sizeof(uint32_t)];
4163         uint32_t age_add;
4164     } age_add_u;
4165     CON_FUNC_RETURN ret = CON_FUNC_ERROR;
4166
4167     age_add_u.age_add = 0;
4168
4169     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
4170         size_t i, hashlen;
4171         uint64_t nonce;
4172         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
4173         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
4174         int hashleni = EVP_MD_get_size(md);
4175
4176         /* Ensure cast to size_t is safe */
4177         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
4178             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4179             goto err;
4180         }
4181         hashlen = (size_t)hashleni;
4182
4183         /*
4184          * If we already sent one NewSessionTicket, or we resumed then
4185          * s->session may already be in a cache and so we must not modify it.
4186          * Instead we need to take a copy of it and modify that.
4187          */
4188         if (s->sent_tickets != 0 || s->hit) {
4189             SSL_SESSION *new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0);
4190
4191             if (new_sess == NULL) {
4192                 /* SSLfatal already called */
4193                 goto err;
4194             }
4195
4196             SSL_SESSION_free(s->session);
4197             s->session = new_sess;
4198         }
4199
4200         if (!ssl_generate_session_id(s, s->session)) {
4201             /* SSLfatal() already called */
4202             goto err;
4203         }
4204         if (RAND_bytes_ex(SSL_CONNECTION_GET_CTX(s)->libctx,
4205                           age_add_u.age_add_c, sizeof(age_add_u), 0) <= 0) {
4206             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4207             goto err;
4208         }
4209         s->session->ext.tick_age_add = age_add_u.age_add;
4210
4211         nonce = s->next_ticket_nonce;
4212         for (i = TICKET_NONCE_SIZE; i > 0; i--) {
4213             tick_nonce[i - 1] = (unsigned char)(nonce & 0xff);
4214             nonce >>= 8;
4215         }
4216
4217         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
4218                                nonce_label,
4219                                sizeof(nonce_label) - 1,
4220                                tick_nonce,
4221                                TICKET_NONCE_SIZE,
4222                                s->session->master_key,
4223                                hashlen, 1)) {
4224             /* SSLfatal() already called */
4225             goto err;
4226         }
4227         s->session->master_key_length = hashlen;
4228
4229         s->session->time = ossl_time_now();
4230         ssl_session_calculate_timeout(s->session);
4231         if (s->s3.alpn_selected != NULL) {
4232             OPENSSL_free(s->session->ext.alpn_selected);
4233             s->session->ext.alpn_selected =
4234                 OPENSSL_memdup(s->s3.alpn_selected, s->s3.alpn_selected_len);
4235             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
4236                 s->session->ext.alpn_selected_len = 0;
4237                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_CRYPTO_LIB);
4238                 goto err;
4239             }
4240             s->session->ext.alpn_selected_len = s->s3.alpn_selected_len;
4241         }
4242         s->session->ext.max_early_data = s->max_early_data;
4243     }
4244
4245     if (tctx->generate_ticket_cb != NULL &&
4246         tctx->generate_ticket_cb(SSL_CONNECTION_GET_SSL(s),
4247                                  tctx->ticket_cb_data) == 0) {
4248         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4249         goto err;
4250     }
4251     /*
4252      * If we are using anti-replay protection then we behave as if
4253      * SSL_OP_NO_TICKET is set - we are caching tickets anyway so there
4254      * is no point in using full stateless tickets.
4255      */
4256     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)
4257             && ((s->options & SSL_OP_NO_TICKET) != 0
4258                 || (s->max_early_data > 0
4259                     && (s->options & SSL_OP_NO_ANTI_REPLAY) == 0))) {
4260         if (!construct_stateful_ticket(s, pkt, age_add_u.age_add, tick_nonce)) {
4261             /* SSLfatal() already called */
4262             goto err;
4263         }
4264     } else {
4265         CON_FUNC_RETURN tmpret;
4266
4267         tmpret = construct_stateless_ticket(s, pkt, age_add_u.age_add,
4268                                             tick_nonce);
4269         if (tmpret != CON_FUNC_SUCCESS) {
4270             if (tmpret == CON_FUNC_DONT_SEND) {
4271                 /* Non-fatal. Abort construction but continue */
4272                 ret = CON_FUNC_DONT_SEND;
4273                 /* We count this as a success so update the counts anwyay */
4274                 tls_update_ticket_counts(s);
4275             }
4276             /* else SSLfatal() already called */
4277             goto err;
4278         }
4279     }
4280
4281     if (SSL_CONNECTION_IS_TLS13(s)) {
4282         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
4283                                       SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
4284                                       NULL, 0)) {
4285             /* SSLfatal() already called */
4286             goto err;
4287         }
4288         tls_update_ticket_counts(s);
4289         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_SERVER);
4290     }
4291
4292     ret = CON_FUNC_SUCCESS;
4293  err:
4294     return ret;
4295 }
4296
4297 /*
4298  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
4299  * create a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure.
4300  */
4301 int tls_construct_cert_status_body(SSL_CONNECTION *s, WPACKET *pkt)
4302 {
4303     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->ext.status_type)
4304             || !WPACKET_sub_memcpy_u24(pkt, s->ext.ocsp.resp,
4305                                        s->ext.ocsp.resp_len)) {
4306         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4307         return 0;
4308     }
4309
4310     return 1;
4311 }
4312
4313 CON_FUNC_RETURN tls_construct_cert_status(SSL_CONNECTION *s, WPACKET *pkt)
4314 {
4315     if (!tls_construct_cert_status_body(s, pkt)) {
4316         /* SSLfatal() already called */
4317         return CON_FUNC_ERROR;
4318     }
4319
4320     return CON_FUNC_SUCCESS;
4321 }
4322
4323 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
4324 /*
4325  * tls_process_next_proto reads a Next Protocol Negotiation handshake message.
4326  * It sets the next_proto member in s if found
4327  */
4328 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
4329 {
4330     PACKET next_proto, padding;
4331     size_t next_proto_len;
4332
4333     /*-
4334      * The payload looks like:
4335      *   uint8 proto_len;
4336      *   uint8 proto[proto_len];
4337      *   uint8 padding_len;
4338      *   uint8 padding[padding_len];
4339      */
4340     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &next_proto)
4341         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &padding)
4342         || PACKET_remaining(pkt) > 0) {
4343         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
4344         return MSG_PROCESS_ERROR;
4345     }
4346
4347     if (!PACKET_memdup(&next_proto, &s->ext.npn, &next_proto_len)) {
4348         s->ext.npn_len = 0;
4349         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4350         return MSG_PROCESS_ERROR;
4351     }
4352
4353     s->ext.npn_len = (unsigned char)next_proto_len;
4354
4355     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
4356 }
4357 #endif
4358
4359 static CON_FUNC_RETURN tls_construct_encrypted_extensions(SSL_CONNECTION *s,
4360                                                           WPACKET *pkt)
4361 {
4362     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
4363                                   NULL, 0)) {
4364         /* SSLfatal() already called */
4365         return CON_FUNC_ERROR;
4366     }
4367
4368     return CON_FUNC_SUCCESS;
4369 }
4370
4371 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_end_of_early_data(SSL_CONNECTION *s, PACKET *pkt)
4372 {
4373     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
4374         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
4375         return MSG_PROCESS_ERROR;
4376     }
4377
4378     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READING
4379             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READ_RETRY) {
4380         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4381         return MSG_PROCESS_ERROR;
4382     }
4383
4384     /*
4385      * EndOfEarlyData signals a key change so the end of the message must be on
4386      * a record boundary.
4387      */
4388     if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
4389         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
4390         return MSG_PROCESS_ERROR;
4391     }
4392
4393     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_READING;
4394     if (!SSL_CONNECTION_GET_SSL(s)->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
4395                 SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
4396         /* SSLfatal() already called */
4397         return MSG_PROCESS_ERROR;
4398     }
4399
4400     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
4401 }