ea702582529314334d572f3b88a8e47b631d951a
[openssl.git] / ssl / record / rec_layer_s3.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 #include <stdio.h>
11 #include <limits.h>
12 #include <errno.h>
13 #include "../ssl_locl.h"
14 #include <openssl/evp.h>
15 #include <openssl/buffer.h>
16 #include <openssl/rand.h>
17 #include "record_locl.h"
18 #include "../packet_locl.h"
19
20 #if     defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT) || \
21         !(      defined(AES_ASM) &&     ( \
22                 defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
23                 defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      ) \
24         )
25 # undef EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
26 # define EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK 0
27 #endif
28
29 void RECORD_LAYER_init(RECORD_LAYER *rl, SSL *s)
30 {
31     rl->s = s;
32     RECORD_LAYER_set_first_record(&s->rlayer);
33     SSL3_RECORD_clear(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
34 }
35
36 void RECORD_LAYER_clear(RECORD_LAYER *rl)
37 {
38     rl->rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
39
40     /*
41      * Do I need to clear read_ahead? As far as I can tell read_ahead did not
42      * previously get reset by SSL_clear...so I'll keep it that way..but is
43      * that right?
44      */
45
46     rl->packet = NULL;
47     rl->packet_length = 0;
48     rl->wnum = 0;
49     memset(rl->handshake_fragment, 0, sizeof(rl->handshake_fragment));
50     rl->handshake_fragment_len = 0;
51     rl->wpend_tot = 0;
52     rl->wpend_type = 0;
53     rl->wpend_ret = 0;
54     rl->wpend_buf = NULL;
55
56     SSL3_BUFFER_clear(&rl->rbuf);
57     ssl3_release_write_buffer(rl->s);
58     rl->numrpipes = 0;
59     SSL3_RECORD_clear(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
60
61     RECORD_LAYER_reset_read_sequence(rl);
62     RECORD_LAYER_reset_write_sequence(rl);
63
64     if (rl->d)
65         DTLS_RECORD_LAYER_clear(rl);
66 }
67
68 void RECORD_LAYER_release(RECORD_LAYER *rl)
69 {
70     if (SSL3_BUFFER_is_initialised(&rl->rbuf))
71         ssl3_release_read_buffer(rl->s);
72     if (rl->numwpipes > 0)
73         ssl3_release_write_buffer(rl->s);
74     SSL3_RECORD_release(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
75 }
76
77 /* Checks if we have unprocessed read ahead data pending */
78 int RECORD_LAYER_read_pending(const RECORD_LAYER *rl)
79 {
80     return SSL3_BUFFER_get_left(&rl->rbuf) != 0;
81 }
82
83 /* Checks if we have decrypted unread record data pending */
84 int RECORD_LAYER_processed_read_pending(const RECORD_LAYER *rl)
85 {
86     size_t curr_rec = 0, num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(rl);
87     const SSL3_RECORD *rr = rl->rrec;
88
89     while (curr_rec < num_recs && SSL3_RECORD_is_read(&rr[curr_rec]))
90         curr_rec++;
91
92     return curr_rec < num_recs;
93 }
94
95 int RECORD_LAYER_write_pending(const RECORD_LAYER *rl)
96 {
97     return (rl->numwpipes > 0)
98         && SSL3_BUFFER_get_left(&rl->wbuf[rl->numwpipes - 1]) != 0;
99 }
100
101 void RECORD_LAYER_reset_read_sequence(RECORD_LAYER *rl)
102 {
103     memset(rl->read_sequence, 0, sizeof(rl->read_sequence));
104 }
105
106 void RECORD_LAYER_reset_write_sequence(RECORD_LAYER *rl)
107 {
108     memset(rl->write_sequence, 0, sizeof(rl->write_sequence));
109 }
110
111 size_t ssl3_pending(const SSL *s)
112 {
113     size_t i, num = 0;
114
115     if (s->rlayer.rstate == SSL_ST_READ_BODY)
116         return 0;
117
118     for (i = 0; i < RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer); i++) {
119         if (SSL3_RECORD_get_type(&s->rlayer.rrec[i])
120             != SSL3_RT_APPLICATION_DATA)
121             return 0;
122         num += SSL3_RECORD_get_length(&s->rlayer.rrec[i]);
123     }
124
125     return num;
126 }
127
128 void SSL_CTX_set_default_read_buffer_len(SSL_CTX *ctx, size_t len)
129 {
130     ctx->default_read_buf_len = len;
131 }
132
133 void SSL_set_default_read_buffer_len(SSL *s, size_t len)
134 {
135     SSL3_BUFFER_set_default_len(RECORD_LAYER_get_rbuf(&s->rlayer), len);
136 }
137
138 const char *SSL_rstate_string_long(const SSL *s)
139 {
140     switch (s->rlayer.rstate) {
141     case SSL_ST_READ_HEADER:
142         return "read header";
143     case SSL_ST_READ_BODY:
144         return "read body";
145     case SSL_ST_READ_DONE:
146         return "read done";
147     default:
148         return "unknown";
149     }
150 }
151
152 const char *SSL_rstate_string(const SSL *s)
153 {
154     switch (s->rlayer.rstate) {
155     case SSL_ST_READ_HEADER:
156         return "RH";
157     case SSL_ST_READ_BODY:
158         return "RB";
159     case SSL_ST_READ_DONE:
160         return "RD";
161     default:
162         return "unknown";
163     }
164 }
165
166 /*
167  * Return values are as per SSL_read()
168  */
169 int ssl3_read_n(SSL *s, size_t n, size_t max, int extend, int clearold,
170                 size_t *readbytes)
171 {
172     /*
173      * If extend == 0, obtain new n-byte packet; if extend == 1, increase
174      * packet by another n bytes. The packet will be in the sub-array of
175      * s->s3->rbuf.buf specified by s->packet and s->packet_length. (If
176      * s->rlayer.read_ahead is set, 'max' bytes may be stored in rbuf [plus
177      * s->packet_length bytes if extend == 1].)
178      * if clearold == 1, move the packet to the start of the buffer; if
179      * clearold == 0 then leave any old packets where they were
180      */
181     size_t len, left, align = 0;
182     unsigned char *pkt;
183     SSL3_BUFFER *rb;
184
185     if (n == 0)
186         return 0;
187
188     rb = &s->rlayer.rbuf;
189     if (rb->buf == NULL)
190         if (!ssl3_setup_read_buffer(s)) {
191             /* SSLfatal() already called */
192             return -1;
193         }
194
195     left = rb->left;
196 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD!=0
197     align = (size_t)rb->buf + SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
198     align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
199 #endif
200
201     if (!extend) {
202         /* start with empty packet ... */
203         if (left == 0)
204             rb->offset = align;
205         else if (align != 0 && left >= SSL3_RT_HEADER_LENGTH) {
206             /*
207              * check if next packet length is large enough to justify payload
208              * alignment...
209              */
210             pkt = rb->buf + rb->offset;
211             if (pkt[0] == SSL3_RT_APPLICATION_DATA
212                 && (pkt[3] << 8 | pkt[4]) >= 128) {
213                 /*
214                  * Note that even if packet is corrupted and its length field
215                  * is insane, we can only be led to wrong decision about
216                  * whether memmove will occur or not. Header values has no
217                  * effect on memmove arguments and therefore no buffer
218                  * overrun can be triggered.
219                  */
220                 memmove(rb->buf + align, pkt, left);
221                 rb->offset = align;
222             }
223         }
224         s->rlayer.packet = rb->buf + rb->offset;
225         s->rlayer.packet_length = 0;
226         /* ... now we can act as if 'extend' was set */
227     }
228
229     len = s->rlayer.packet_length;
230     pkt = rb->buf + align;
231     /*
232      * Move any available bytes to front of buffer: 'len' bytes already
233      * pointed to by 'packet', 'left' extra ones at the end
234      */
235     if (s->rlayer.packet != pkt && clearold == 1) {
236         memmove(pkt, s->rlayer.packet, len + left);
237         s->rlayer.packet = pkt;
238         rb->offset = len + align;
239     }
240
241     /*
242      * For DTLS/UDP reads should not span multiple packets because the read
243      * operation returns the whole packet at once (as long as it fits into
244      * the buffer).
245      */
246     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
247         if (left == 0 && extend)
248             return 0;
249         if (left > 0 && n > left)
250             n = left;
251     }
252
253     /* if there is enough in the buffer from a previous read, take some */
254     if (left >= n) {
255         s->rlayer.packet_length += n;
256         rb->left = left - n;
257         rb->offset += n;
258         *readbytes = n;
259         return 1;
260     }
261
262     /* else we need to read more data */
263
264     if (n > rb->len - rb->offset) {
265         /* does not happen */
266         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_N,
267                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
268         return -1;
269     }
270
271     /* We always act like read_ahead is set for DTLS */
272     if (!s->rlayer.read_ahead && !SSL_IS_DTLS(s))
273         /* ignore max parameter */
274         max = n;
275     else {
276         if (max < n)
277             max = n;
278         if (max > rb->len - rb->offset)
279             max = rb->len - rb->offset;
280     }
281
282     while (left < n) {
283         size_t bioread = 0;
284         int ret;
285
286         /*
287          * Now we have len+left bytes at the front of s->s3->rbuf.buf and
288          * need to read in more until we have len+n (up to len+max if
289          * possible)
290          */
291
292         clear_sys_error();
293         if (s->rbio != NULL) {
294             s->rwstate = SSL_READING;
295             /* TODO(size_t): Convert this function */
296             ret = BIO_read(s->rbio, pkt + len + left, max - left);
297             if (ret >= 0)
298                 bioread = ret;
299         } else {
300             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_N,
301                      SSL_R_READ_BIO_NOT_SET);
302             ret = -1;
303         }
304
305         if (ret <= 0) {
306             rb->left = left;
307             if (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS && !SSL_IS_DTLS(s))
308                 if (len + left == 0)
309                     ssl3_release_read_buffer(s);
310             return ret;
311         }
312         left += bioread;
313         /*
314          * reads should *never* span multiple packets for DTLS because the
315          * underlying transport protocol is message oriented as opposed to
316          * byte oriented as in the TLS case.
317          */
318         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
319             if (n > left)
320                 n = left;       /* makes the while condition false */
321         }
322     }
323
324     /* done reading, now the book-keeping */
325     rb->offset += n;
326     rb->left = left - n;
327     s->rlayer.packet_length += n;
328     s->rwstate = SSL_NOTHING;
329     *readbytes = n;
330     return 1;
331 }
332
333 /*
334  * Call this to write data in records of type 'type' It will return <= 0 if
335  * not all data has been sent or non-blocking IO.
336  */
337 int ssl3_write_bytes(SSL *s, int type, const void *buf_, size_t len,
338                      size_t *written)
339 {
340     const unsigned char *buf = buf_;
341     size_t tot;
342     size_t n, max_send_fragment, split_send_fragment, maxpipes;
343 #if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
344     size_t nw;
345 #endif
346     SSL3_BUFFER *wb = &s->rlayer.wbuf[0];
347     int i;
348     size_t tmpwrit;
349
350     s->rwstate = SSL_NOTHING;
351     tot = s->rlayer.wnum;
352     /*
353      * ensure that if we end up with a smaller value of data to write out
354      * than the original len from a write which didn't complete for
355      * non-blocking I/O and also somehow ended up avoiding the check for
356      * this in ssl3_write_pending/SSL_R_BAD_WRITE_RETRY as it must never be
357      * possible to end up with (len-tot) as a large number that will then
358      * promptly send beyond the end of the users buffer ... so we trap and
359      * report the error in a way the user will notice
360      */
361     if ((len < s->rlayer.wnum)
362         || ((wb->left != 0) && (len < (s->rlayer.wnum + s->rlayer.wpend_tot)))) {
363         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES,
364                  SSL_R_BAD_LENGTH);
365         return -1;
366     }
367
368     if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITING
369             && !early_data_count_ok(s, len, 0, 1)) {
370         /* SSLfatal() already called */
371         return -1;
372     }
373
374     s->rlayer.wnum = 0;
375
376     /*
377      * When writing early data on the server side we could be "in_init" in
378      * between receiving the EoED and the CF - but we don't want to handle those
379      * messages yet.
380      */
381     if (SSL_in_init(s) && !ossl_statem_get_in_handshake(s)
382             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_UNAUTH_WRITING) {
383         i = s->handshake_func(s);
384         /* SSLfatal() already called */
385         if (i < 0)
386             return i;
387         if (i == 0) {
388             return -1;
389         }
390     }
391
392     /*
393      * first check if there is a SSL3_BUFFER still being written out.  This
394      * will happen with non blocking IO
395      */
396     if (wb->left != 0) {
397         /* SSLfatal() already called if appropriate */
398         i = ssl3_write_pending(s, type, &buf[tot], s->rlayer.wpend_tot,
399                                &tmpwrit);
400         if (i <= 0) {
401             /* XXX should we ssl3_release_write_buffer if i<0? */
402             s->rlayer.wnum = tot;
403             return i;
404         }
405         tot += tmpwrit;               /* this might be last fragment */
406     }
407 #if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
408     /*
409      * Depending on platform multi-block can deliver several *times*
410      * better performance. Downside is that it has to allocate
411      * jumbo buffer to accommodate up to 8 records, but the
412      * compromise is considered worthy.
413      */
414     if (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA &&
415         len >= 4 * (max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s)) &&
416         s->compress == NULL && s->msg_callback == NULL &&
417         !SSL_WRITE_ETM(s) && SSL_USE_EXPLICIT_IV(s) &&
418         EVP_CIPHER_flags(EVP_CIPHER_CTX_cipher(s->enc_write_ctx)) &
419         EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK) {
420         unsigned char aad[13];
421         EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM mb_param;
422         size_t packlen;
423         int packleni;
424
425         /* minimize address aliasing conflicts */
426         if ((max_send_fragment & 0xfff) == 0)
427             max_send_fragment -= 512;
428
429         if (tot == 0 || wb->buf == NULL) { /* allocate jumbo buffer */
430             ssl3_release_write_buffer(s);
431
432             packlen = EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
433                                           EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_MAX_BUFSIZE,
434                                           (int)max_send_fragment, NULL);
435
436             if (len >= 8 * max_send_fragment)
437                 packlen *= 8;
438             else
439                 packlen *= 4;
440
441             if (!ssl3_setup_write_buffer(s, 1, packlen)) {
442                 /* SSLfatal() already called */
443                 return -1;
444             }
445         } else if (tot == len) { /* done? */
446             /* free jumbo buffer */
447             ssl3_release_write_buffer(s);
448             *written = tot;
449             return 1;
450         }
451
452         n = (len - tot);
453         for (;;) {
454             if (n < 4 * max_send_fragment) {
455                 /* free jumbo buffer */
456                 ssl3_release_write_buffer(s);
457                 break;
458             }
459
460             if (s->s3->alert_dispatch) {
461                 i = s->method->ssl_dispatch_alert(s);
462                 if (i <= 0) {
463                     /* SSLfatal() already called if appropriate */
464                     s->rlayer.wnum = tot;
465                     return i;
466                 }
467             }
468
469             if (n >= 8 * max_send_fragment)
470                 nw = max_send_fragment * (mb_param.interleave = 8);
471             else
472                 nw = max_send_fragment * (mb_param.interleave = 4);
473
474             memcpy(aad, s->rlayer.write_sequence, 8);
475             aad[8] = type;
476             aad[9] = (unsigned char)(s->version >> 8);
477             aad[10] = (unsigned char)(s->version);
478             aad[11] = 0;
479             aad[12] = 0;
480             mb_param.out = NULL;
481             mb_param.inp = aad;
482             mb_param.len = nw;
483
484             packleni = EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
485                                           EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_AAD,
486                                           sizeof(mb_param), &mb_param);
487             packlen = (size_t)packleni;
488             if (packleni <= 0 || packlen > wb->len) { /* never happens */
489                 /* free jumbo buffer */
490                 ssl3_release_write_buffer(s);
491                 break;
492             }
493
494             mb_param.out = wb->buf;
495             mb_param.inp = &buf[tot];
496             mb_param.len = nw;
497
498             if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
499                                     EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_ENCRYPT,
500                                     sizeof(mb_param), &mb_param) <= 0)
501                 return -1;
502
503             s->rlayer.write_sequence[7] += mb_param.interleave;
504             if (s->rlayer.write_sequence[7] < mb_param.interleave) {
505                 int j = 6;
506                 while (j >= 0 && (++s->rlayer.write_sequence[j--]) == 0) ;
507             }
508
509             wb->offset = 0;
510             wb->left = packlen;
511
512             s->rlayer.wpend_tot = nw;
513             s->rlayer.wpend_buf = &buf[tot];
514             s->rlayer.wpend_type = type;
515             s->rlayer.wpend_ret = nw;
516
517             i = ssl3_write_pending(s, type, &buf[tot], nw, &tmpwrit);
518             if (i <= 0) {
519                 /* SSLfatal() already called if appropriate */
520                 if (i < 0 && (!s->wbio || !BIO_should_retry(s->wbio))) {
521                     /* free jumbo buffer */
522                     ssl3_release_write_buffer(s);
523                 }
524                 s->rlayer.wnum = tot;
525                 return i;
526             }
527             if (tmpwrit == n) {
528                 /* free jumbo buffer */
529                 ssl3_release_write_buffer(s);
530                 *written = tot + tmpwrit;
531                 return 1;
532             }
533             n -= tmpwrit;
534             tot += tmpwrit;
535         }
536     } else
537 #endif  /* !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK */
538     if (tot == len) {           /* done? */
539         if (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS && !SSL_IS_DTLS(s))
540             ssl3_release_write_buffer(s);
541
542         *written = tot;
543         return 1;
544     }
545
546     n = (len - tot);
547
548     max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s);
549     split_send_fragment = ssl_get_split_send_fragment(s);
550     /*
551      * If max_pipelines is 0 then this means "undefined" and we default to
552      * 1 pipeline. Similarly if the cipher does not support pipelined
553      * processing then we also only use 1 pipeline, or if we're not using
554      * explicit IVs
555      */
556     maxpipes = s->max_pipelines;
557     if (maxpipes > SSL_MAX_PIPELINES) {
558         /*
559          * We should have prevented this when we set max_pipelines so we
560          * shouldn't get here
561          */
562         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES,
563                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
564         return -1;
565     }
566     if (maxpipes == 0
567         || s->enc_write_ctx == NULL
568         || !(EVP_CIPHER_flags(EVP_CIPHER_CTX_cipher(s->enc_write_ctx))
569              & EVP_CIPH_FLAG_PIPELINE)
570         || !SSL_USE_EXPLICIT_IV(s))
571         maxpipes = 1;
572     if (max_send_fragment == 0 || split_send_fragment == 0
573         || split_send_fragment > max_send_fragment) {
574         /*
575          * We should have prevented this when we set/get the split and max send
576          * fragments so we shouldn't get here
577          */
578         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES,
579                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
580         return -1;
581     }
582
583     for (;;) {
584         size_t pipelens[SSL_MAX_PIPELINES], tmppipelen, remain;
585         size_t numpipes, j;
586
587         if (n == 0)
588             numpipes = 1;
589         else
590             numpipes = ((n - 1) / split_send_fragment) + 1;
591         if (numpipes > maxpipes)
592             numpipes = maxpipes;
593
594         if (n / numpipes >= max_send_fragment) {
595             /*
596              * We have enough data to completely fill all available
597              * pipelines
598              */
599             for (j = 0; j < numpipes; j++) {
600                 pipelens[j] = max_send_fragment;
601             }
602         } else {
603             /* We can partially fill all available pipelines */
604             tmppipelen = n / numpipes;
605             remain = n % numpipes;
606             for (j = 0; j < numpipes; j++) {
607                 pipelens[j] = tmppipelen;
608                 if (j < remain)
609                     pipelens[j]++;
610             }
611         }
612
613         i = do_ssl3_write(s, type, &(buf[tot]), pipelens, numpipes, 0,
614                           &tmpwrit);
615         if (i <= 0) {
616             /* SSLfatal() already called if appropriate */
617             /* XXX should we ssl3_release_write_buffer if i<0? */
618             s->rlayer.wnum = tot;
619             return i;
620         }
621
622         if (tmpwrit == n ||
623             (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA &&
624              (s->mode & SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE))) {
625             /*
626              * next chunk of data should get another prepended empty fragment
627              * in ciphersuites with known-IV weakness:
628              */
629             s->s3->empty_fragment_done = 0;
630
631             if ((i == (int)n) && s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS &&
632                 !SSL_IS_DTLS(s))
633                 ssl3_release_write_buffer(s);
634
635             *written = tot + tmpwrit;
636             return 1;
637         }
638
639         n -= tmpwrit;
640         tot += tmpwrit;
641     }
642 }
643
644 int do_ssl3_write(SSL *s, int type, const unsigned char *buf,
645                   size_t *pipelens, size_t numpipes,
646                   int create_empty_fragment, size_t *written)
647 {
648     WPACKET pkt[SSL_MAX_PIPELINES];
649     SSL3_RECORD wr[SSL_MAX_PIPELINES];
650     WPACKET *thispkt;
651     SSL3_RECORD *thiswr;
652     unsigned char *recordstart;
653     int i, mac_size, clear = 0;
654     size_t prefix_len = 0;
655     int eivlen = 0;
656     size_t align = 0;
657     SSL3_BUFFER *wb;
658     SSL_SESSION *sess;
659     size_t totlen = 0, len, wpinited = 0;
660     size_t j;
661
662     for (j = 0; j < numpipes; j++)
663         totlen += pipelens[j];
664     /*
665      * first check if there is a SSL3_BUFFER still being written out.  This
666      * will happen with non blocking IO
667      */
668     if (RECORD_LAYER_write_pending(&s->rlayer)) {
669         /* Calls SSLfatal() as required */
670         return ssl3_write_pending(s, type, buf, totlen, written);
671     }
672
673     /* If we have an alert to send, lets send it */
674     if (s->s3->alert_dispatch) {
675         i = s->method->ssl_dispatch_alert(s);
676         if (i <= 0) {
677             /* SSLfatal() already called if appropriate */
678             return i;
679         }
680         /* if it went, fall through and send more stuff */
681     }
682
683     if (s->rlayer.numwpipes < numpipes) {
684         if (!ssl3_setup_write_buffer(s, numpipes, 0)) {
685             /* SSLfatal() already called */
686             return -1;
687         }
688     }
689
690     if (totlen == 0 && !create_empty_fragment)
691         return 0;
692
693     sess = s->session;
694
695     if ((sess == NULL) ||
696         (s->enc_write_ctx == NULL) || (EVP_MD_CTX_md(s->write_hash) == NULL)) {
697         clear = s->enc_write_ctx ? 0 : 1; /* must be AEAD cipher */
698         mac_size = 0;
699     } else {
700         /* TODO(siz_t): Convert me */
701         mac_size = EVP_MD_CTX_size(s->write_hash);
702         if (mac_size < 0) {
703             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
704                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
705             goto err;
706         }
707     }
708
709     /*
710      * 'create_empty_fragment' is true only when this function calls itself
711      */
712     if (!clear && !create_empty_fragment && !s->s3->empty_fragment_done) {
713         /*
714          * countermeasure against known-IV weakness in CBC ciphersuites (see
715          * http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
716          */
717
718         if (s->s3->need_empty_fragments && type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
719             /*
720              * recursive function call with 'create_empty_fragment' set; this
721              * prepares and buffers the data for an empty fragment (these
722              * 'prefix_len' bytes are sent out later together with the actual
723              * payload)
724              */
725             size_t tmppipelen = 0;
726             int ret;
727
728             ret = do_ssl3_write(s, type, buf, &tmppipelen, 1, 1, &prefix_len);
729             if (ret <= 0) {
730                 /* SSLfatal() already called if appropriate */
731                 goto err;
732             }
733
734             if (prefix_len >
735                 (SSL3_RT_HEADER_LENGTH + SSL3_RT_SEND_MAX_ENCRYPTED_OVERHEAD)) {
736                 /* insufficient space */
737                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
738                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
739                 goto err;
740             }
741         }
742
743         s->s3->empty_fragment_done = 1;
744     }
745
746     if (create_empty_fragment) {
747         wb = &s->rlayer.wbuf[0];
748 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD!=0
749         /*
750          * extra fragment would be couple of cipher blocks, which would be
751          * multiple of SSL3_ALIGN_PAYLOAD, so if we want to align the real
752          * payload, then we can just pretend we simply have two headers.
753          */
754         align = (size_t)SSL3_BUFFER_get_buf(wb) + 2 * SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
755         align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
756 #endif
757         SSL3_BUFFER_set_offset(wb, align);
758         if (!WPACKET_init_static_len(&pkt[0], SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
759                                      SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
760                 || !WPACKET_allocate_bytes(&pkt[0], align, NULL)) {
761             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
762                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
763             goto err;
764         }
765         wpinited = 1;
766     } else if (prefix_len) {
767         wb = &s->rlayer.wbuf[0];
768         if (!WPACKET_init_static_len(&pkt[0],
769                                      SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
770                                      SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
771                 || !WPACKET_allocate_bytes(&pkt[0], SSL3_BUFFER_get_offset(wb)
772                                                     + prefix_len, NULL)) {
773             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
774                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
775             goto err;
776         }
777         wpinited = 1;
778     } else {
779         for (j = 0; j < numpipes; j++) {
780             thispkt = &pkt[j];
781
782             wb = &s->rlayer.wbuf[j];
783 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD != 0
784             align = (size_t)SSL3_BUFFER_get_buf(wb) + SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
785             align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
786 #endif
787             SSL3_BUFFER_set_offset(wb, align);
788             if (!WPACKET_init_static_len(thispkt, SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
789                                          SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
790                     || !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, align, NULL)) {
791                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
792                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
793                 goto err;
794             }
795             wpinited++;
796         }
797     }
798
799     /* Explicit IV length, block ciphers appropriate version flag */
800     if (s->enc_write_ctx && SSL_USE_EXPLICIT_IV(s) && !SSL_TREAT_AS_TLS13(s)) {
801         int mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(s->enc_write_ctx);
802         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
803             /* TODO(size_t): Convert me */
804             eivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(s->enc_write_ctx);
805             if (eivlen <= 1)
806                 eivlen = 0;
807         } else if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
808             /* Need explicit part of IV for GCM mode */
809             eivlen = EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
810         } else if (mode == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
811             eivlen = EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
812         }
813     }
814
815     totlen = 0;
816     /* Clear our SSL3_RECORD structures */
817     memset(wr, 0, sizeof(wr));
818     for (j = 0; j < numpipes; j++) {
819         unsigned int version = SSL_TREAT_AS_TLS13(s) ? TLS1_2_VERSION
820                                                      : s->version;
821         unsigned char *compressdata = NULL;
822         size_t maxcomplen;
823         unsigned int rectype;
824
825         thispkt = &pkt[j];
826         thiswr = &wr[j];
827
828         SSL3_RECORD_set_type(thiswr, type);
829         /*
830          * In TLSv1.3, once encrypting, we always use application data for the
831          * record type
832          */
833         if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s) && s->enc_write_ctx != NULL)
834             rectype = SSL3_RT_APPLICATION_DATA;
835         else
836             rectype = type;
837         /*
838          * Some servers hang if initial client hello is larger than 256 bytes
839          * and record version number > TLS 1.0
840          */
841         if (SSL_get_state(s) == TLS_ST_CW_CLNT_HELLO
842             && !s->renegotiate && TLS1_get_version(s) > TLS1_VERSION)
843             version = TLS1_VERSION;
844
845         maxcomplen = pipelens[j];
846         if (s->compress != NULL)
847             maxcomplen += SSL3_RT_MAX_COMPRESSED_OVERHEAD;
848
849         /* write the header */
850         if (!WPACKET_put_bytes_u8(thispkt, rectype)
851                 || !WPACKET_put_bytes_u16(thispkt, version)
852                 || !WPACKET_start_sub_packet_u16(thispkt)
853                 || (eivlen > 0
854                     && !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, eivlen, NULL))
855                 || (maxcomplen > 0
856                     && !WPACKET_reserve_bytes(thispkt, maxcomplen,
857                                               &compressdata))) {
858             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
859                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
860             goto err;
861         }
862
863         /* lets setup the record stuff. */
864         SSL3_RECORD_set_data(thiswr, compressdata);
865         SSL3_RECORD_set_length(thiswr, pipelens[j]);
866         SSL3_RECORD_set_input(thiswr, (unsigned char *)&buf[totlen]);
867         totlen += pipelens[j];
868
869         /*
870          * we now 'read' from thiswr->input, thiswr->length bytes into
871          * thiswr->data
872          */
873
874         /* first we compress */
875         if (s->compress != NULL) {
876             if (!ssl3_do_compress(s, thiswr)
877                     || !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, thiswr->length, NULL)) {
878                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
879                          SSL_R_COMPRESSION_FAILURE);
880                 goto err;
881             }
882         } else {
883             if (!WPACKET_memcpy(thispkt, thiswr->input, thiswr->length)) {
884                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
885                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
886                 goto err;
887             }
888             SSL3_RECORD_reset_input(&wr[j]);
889         }
890
891         if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s) && s->enc_write_ctx != NULL) {
892             size_t rlen, max_send_fragment;
893
894             if (!WPACKET_put_bytes_u8(thispkt, type)) {
895                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
896                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
897                 goto err;
898             }
899             SSL3_RECORD_add_length(thiswr, 1);
900
901             /* Add TLS1.3 padding */
902             max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s);
903             rlen = SSL3_RECORD_get_length(thiswr);
904             if (rlen < max_send_fragment) {
905                 size_t padding = 0;
906                 size_t max_padding = max_send_fragment - rlen;
907                 if (s->record_padding_cb != NULL) {
908                     padding = s->record_padding_cb(s, type, rlen, s->record_padding_arg);
909                 } else if (s->block_padding > 0) {
910                     size_t mask = s->block_padding - 1;
911                     size_t remainder;
912
913                     /* optimize for power of 2 */
914                     if ((s->block_padding & mask) == 0)
915                         remainder = rlen & mask;
916                     else
917                         remainder = rlen % s->block_padding;
918                     /* don't want to add a block of padding if we don't have to */
919                     if (remainder == 0)
920                         padding = 0;
921                     else
922                         padding = s->block_padding - remainder;
923                 }
924                 if (padding > 0) {
925                     /* do not allow the record to exceed max plaintext length */
926                     if (padding > max_padding)
927                         padding = max_padding;
928                     if (!WPACKET_memset(thispkt, 0, padding)) {
929                         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
930                                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
931                         goto err;
932                     }
933                     SSL3_RECORD_add_length(thiswr, padding);
934                 }
935             }
936         }
937
938         /*
939          * we should still have the output to thiswr->data and the input from
940          * wr->input. Length should be thiswr->length. thiswr->data still points
941          * in the wb->buf
942          */
943
944         if (!SSL_WRITE_ETM(s) && mac_size != 0) {
945             unsigned char *mac;
946
947             if (!WPACKET_allocate_bytes(thispkt, mac_size, &mac)
948                     || !s->method->ssl3_enc->mac(s, thiswr, mac, 1)) {
949                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
950                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
951                 goto err;
952             }
953         }
954
955         /*
956          * Reserve some bytes for any growth that may occur during encryption.
957          * This will be at most one cipher block or the tag length if using
958          * AEAD. SSL_RT_MAX_CIPHER_BLOCK_SIZE covers either case.
959          */
960         if (!WPACKET_reserve_bytes(thispkt, SSL_RT_MAX_CIPHER_BLOCK_SIZE,
961                                    NULL)
962                    /*
963                     * We also need next the amount of bytes written to this
964                     * sub-packet
965                     */
966                 || !WPACKET_get_length(thispkt, &len)) {
967             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
968                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
969             goto err;
970         }
971
972         /* Get a pointer to the start of this record excluding header */
973         recordstart = WPACKET_get_curr(thispkt) - len;
974
975         SSL3_RECORD_set_data(thiswr, recordstart);
976         SSL3_RECORD_reset_input(thiswr);
977         SSL3_RECORD_set_length(thiswr, len);
978     }
979
980     if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITING
981             || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY) {
982         /*
983          * We haven't actually negotiated the version yet, but we're trying to
984          * send early data - so we need to use the tls13enc function.
985          */
986         if (tls13_enc(s, wr, numpipes, 1) < 1) {
987             if (!ossl_statem_in_error(s)) {
988                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
989                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
990             }
991             goto err;
992         }
993     } else {
994         if (s->method->ssl3_enc->enc(s, wr, numpipes, 1) < 1) {
995             if (!ossl_statem_in_error(s)) {
996                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
997                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
998             }
999             goto err;
1000         }
1001     }
1002
1003     for (j = 0; j < numpipes; j++) {
1004         size_t origlen;
1005
1006         thispkt = &pkt[j];
1007         thiswr = &wr[j];
1008
1009         /* Allocate bytes for the encryption overhead */
1010         if (!WPACKET_get_length(thispkt, &origlen)
1011                    /* Encryption should never shrink the data! */
1012                 || origlen > thiswr->length
1013                 || (thiswr->length > origlen
1014                     && !WPACKET_allocate_bytes(thispkt,
1015                                                thiswr->length - origlen, NULL))) {
1016             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1017                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1018             goto err;
1019         }
1020         if (SSL_WRITE_ETM(s) && mac_size != 0) {
1021             unsigned char *mac;
1022
1023             if (!WPACKET_allocate_bytes(thispkt, mac_size, &mac)
1024                     || !s->method->ssl3_enc->mac(s, thiswr, mac, 1)) {
1025                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1026                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1027                 goto err;
1028             }
1029             SSL3_RECORD_add_length(thiswr, mac_size);
1030         }
1031
1032         if (!WPACKET_get_length(thispkt, &len)
1033                 || !WPACKET_close(thispkt)) {
1034             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1035                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1036             goto err;
1037         }
1038
1039         if (s->msg_callback) {
1040             recordstart = WPACKET_get_curr(thispkt) - len
1041                           - SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
1042             s->msg_callback(1, 0, SSL3_RT_HEADER, recordstart,
1043                             SSL3_RT_HEADER_LENGTH, s,
1044                             s->msg_callback_arg);
1045
1046             if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s) && s->enc_write_ctx != NULL) {
1047                 unsigned char ctype = type;
1048
1049                 s->msg_callback(1, s->version, SSL3_RT_INNER_CONTENT_TYPE,
1050                                 &ctype, 1, s, s->msg_callback_arg);
1051             }
1052         }
1053
1054         if (!WPACKET_finish(thispkt)) {
1055             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1056                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1057             goto err;
1058         }
1059
1060         /*
1061          * we should now have thiswr->data pointing to the encrypted data, which
1062          * is thiswr->length long
1063          */
1064         SSL3_RECORD_set_type(thiswr, type); /* not needed but helps for
1065                                              * debugging */
1066         SSL3_RECORD_add_length(thiswr, SSL3_RT_HEADER_LENGTH);
1067
1068         if (create_empty_fragment) {
1069             /*
1070              * we are in a recursive call; just return the length, don't write
1071              * out anything here
1072              */
1073             if (j > 0) {
1074                 /* We should never be pipelining an empty fragment!! */
1075                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1076                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1077                 goto err;
1078             }
1079             *written = SSL3_RECORD_get_length(thiswr);
1080             return 1;
1081         }
1082
1083         /* now let's set up wb */
1084         SSL3_BUFFER_set_left(&s->rlayer.wbuf[j],
1085                              prefix_len + SSL3_RECORD_get_length(thiswr));
1086     }
1087
1088     /*
1089      * memorize arguments so that ssl3_write_pending can detect bad write
1090      * retries later
1091      */
1092     s->rlayer.wpend_tot = totlen;
1093     s->rlayer.wpend_buf = buf;
1094     s->rlayer.wpend_type = type;
1095     s->rlayer.wpend_ret = totlen;
1096
1097     /* we now just need to write the buffer */
1098     return ssl3_write_pending(s, type, buf, totlen, written);
1099  err:
1100     for (j = 0; j < wpinited; j++)
1101         WPACKET_cleanup(&pkt[j]);
1102     return -1;
1103 }
1104
1105 /* if s->s3->wbuf.left != 0, we need to call this
1106  *
1107  * Return values are as per SSL_write()
1108  */
1109 int ssl3_write_pending(SSL *s, int type, const unsigned char *buf, size_t len,
1110                        size_t *written)
1111 {
1112     int i;
1113     SSL3_BUFFER *wb = s->rlayer.wbuf;
1114     size_t currbuf = 0;
1115     size_t tmpwrit = 0;
1116
1117     if ((s->rlayer.wpend_tot > len)
1118         || (!(s->mode & SSL_MODE_ACCEPT_MOVING_WRITE_BUFFER)
1119             && (s->rlayer.wpend_buf != buf))
1120         || (s->rlayer.wpend_type != type)) {
1121         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_PENDING,
1122                  SSL_R_BAD_WRITE_RETRY);
1123         return -1;
1124     }
1125
1126     for (;;) {
1127         /* Loop until we find a buffer we haven't written out yet */
1128         if (SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf]) == 0
1129             && currbuf < s->rlayer.numwpipes - 1) {
1130             currbuf++;
1131             continue;
1132         }
1133         clear_sys_error();
1134         if (s->wbio != NULL) {
1135             s->rwstate = SSL_WRITING;
1136             /* TODO(size_t): Convert this call */
1137             i = BIO_write(s->wbio, (char *)
1138                           &(SSL3_BUFFER_get_buf(&wb[currbuf])
1139                             [SSL3_BUFFER_get_offset(&wb[currbuf])]),
1140                           (unsigned int)SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf]));
1141             if (i >= 0)
1142                 tmpwrit = i;
1143         } else {
1144             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_PENDING,
1145                      SSL_R_BIO_NOT_SET);
1146             i = -1;
1147         }
1148         if (i > 0 && tmpwrit == SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf])) {
1149             SSL3_BUFFER_set_left(&wb[currbuf], 0);
1150             SSL3_BUFFER_add_offset(&wb[currbuf], tmpwrit);
1151             if (currbuf + 1 < s->rlayer.numwpipes)
1152                 continue;
1153             s->rwstate = SSL_NOTHING;
1154             *written = s->rlayer.wpend_ret;
1155             return 1;
1156         } else if (i <= 0) {
1157             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1158                 /*
1159                  * For DTLS, just drop it. That's kind of the whole point in
1160                  * using a datagram service
1161                  */
1162                 SSL3_BUFFER_set_left(&wb[currbuf], 0);
1163             }
1164             return i;
1165         }
1166         SSL3_BUFFER_add_offset(&wb[currbuf], tmpwrit);
1167         SSL3_BUFFER_sub_left(&wb[currbuf], tmpwrit);
1168     }
1169 }
1170
1171 /*-
1172  * Return up to 'len' payload bytes received in 'type' records.
1173  * 'type' is one of the following:
1174  *
1175  *   -  SSL3_RT_HANDSHAKE (when ssl3_get_message calls us)
1176  *   -  SSL3_RT_APPLICATION_DATA (when ssl3_read calls us)
1177  *   -  0 (during a shutdown, no data has to be returned)
1178  *
1179  * If we don't have stored data to work from, read a SSL/TLS record first
1180  * (possibly multiple records if we still don't have anything to return).
1181  *
1182  * This function must handle any surprises the peer may have for us, such as
1183  * Alert records (e.g. close_notify) or renegotiation requests. ChangeCipherSpec
1184  * messages are treated as if they were handshake messages *if* the |recd_type|
1185  * argument is non NULL.
1186  * Also if record payloads contain fragments too small to process, we store
1187  * them until there is enough for the respective protocol (the record protocol
1188  * may use arbitrary fragmentation and even interleaving):
1189  *     Change cipher spec protocol
1190  *             just 1 byte needed, no need for keeping anything stored
1191  *     Alert protocol
1192  *             2 bytes needed (AlertLevel, AlertDescription)
1193  *     Handshake protocol
1194  *             4 bytes needed (HandshakeType, uint24 length) -- we just have
1195  *             to detect unexpected Client Hello and Hello Request messages
1196  *             here, anything else is handled by higher layers
1197  *     Application data protocol
1198  *             none of our business
1199  */
1200 int ssl3_read_bytes(SSL *s, int type, int *recvd_type, unsigned char *buf,
1201                     size_t len, int peek, size_t *readbytes)
1202 {
1203     int i, j, ret;
1204     size_t n, curr_rec, num_recs, totalbytes;
1205     SSL3_RECORD *rr;
1206     SSL3_BUFFER *rbuf;
1207     void (*cb) (const SSL *ssl, int type2, int val) = NULL;
1208
1209     rbuf = &s->rlayer.rbuf;
1210
1211     if (!SSL3_BUFFER_is_initialised(rbuf)) {
1212         /* Not initialized yet */
1213         if (!ssl3_setup_read_buffer(s)) {
1214             /* SSLfatal() already called */
1215             return -1;
1216         }
1217     }
1218
1219     if ((type && (type != SSL3_RT_APPLICATION_DATA)
1220          && (type != SSL3_RT_HANDSHAKE)) || (peek
1221                                              && (type !=
1222                                                  SSL3_RT_APPLICATION_DATA))) {
1223         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1224                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1225         return -1;
1226     }
1227
1228     if ((type == SSL3_RT_HANDSHAKE) && (s->rlayer.handshake_fragment_len > 0))
1229         /* (partially) satisfy request from storage */
1230     {
1231         unsigned char *src = s->rlayer.handshake_fragment;
1232         unsigned char *dst = buf;
1233         unsigned int k;
1234
1235         /* peek == 0 */
1236         n = 0;
1237         while ((len > 0) && (s->rlayer.handshake_fragment_len > 0)) {
1238             *dst++ = *src++;
1239             len--;
1240             s->rlayer.handshake_fragment_len--;
1241             n++;
1242         }
1243         /* move any remaining fragment bytes: */
1244         for (k = 0; k < s->rlayer.handshake_fragment_len; k++)
1245             s->rlayer.handshake_fragment[k] = *src++;
1246
1247         if (recvd_type != NULL)
1248             *recvd_type = SSL3_RT_HANDSHAKE;
1249
1250         *readbytes = n;
1251         return 1;
1252     }
1253
1254     /*
1255      * Now s->rlayer.handshake_fragment_len == 0 if type == SSL3_RT_HANDSHAKE.
1256      */
1257
1258     if (!ossl_statem_get_in_handshake(s) && SSL_in_init(s)) {
1259         /* type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA */
1260         i = s->handshake_func(s);
1261         /* SSLfatal() already called */
1262         if (i < 0)
1263             return i;
1264         if (i == 0)
1265             return -1;
1266     }
1267  start:
1268     s->rwstate = SSL_NOTHING;
1269
1270     /*-
1271      * For each record 'i' up to |num_recs]
1272      * rr[i].type     - is the type of record
1273      * rr[i].data,    - data
1274      * rr[i].off,     - offset into 'data' for next read
1275      * rr[i].length,  - number of bytes.
1276      */
1277     rr = s->rlayer.rrec;
1278     num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer);
1279
1280     do {
1281         /* get new records if necessary */
1282         if (num_recs == 0) {
1283             ret = ssl3_get_record(s);
1284             if (ret <= 0) {
1285                 /* SSLfatal() already called if appropriate */
1286                 return ret;
1287             }
1288             num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer);
1289             if (num_recs == 0) {
1290                 /* Shouldn't happen */
1291                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1292                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1293                 return -1;
1294             }
1295         }
1296         /* Skip over any records we have already read */
1297         for (curr_rec = 0;
1298              curr_rec < num_recs && SSL3_RECORD_is_read(&rr[curr_rec]);
1299              curr_rec++) ;
1300         if (curr_rec == num_recs) {
1301             RECORD_LAYER_set_numrpipes(&s->rlayer, 0);
1302             num_recs = 0;
1303             curr_rec = 0;
1304         }
1305     } while (num_recs == 0);
1306     rr = &rr[curr_rec];
1307
1308     /*
1309      * Reset the count of consecutive warning alerts if we've got a non-empty
1310      * record that isn't an alert.
1311      */
1312     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) != SSL3_RT_ALERT
1313             && SSL3_RECORD_get_length(rr) != 0)
1314         s->rlayer.alert_count = 0;
1315
1316     /* we now have a packet which can be read and processed */
1317
1318     if (s->s3->change_cipher_spec /* set when we receive ChangeCipherSpec,
1319                                    * reset by ssl3_get_finished */
1320         && (SSL3_RECORD_get_type(rr) != SSL3_RT_HANDSHAKE)) {
1321         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1322                  SSL_R_DATA_BETWEEN_CCS_AND_FINISHED);
1323         return -1;
1324     }
1325
1326     /*
1327      * If the other end has shut down, throw anything we read away (even in
1328      * 'peek' mode)
1329      */
1330     if (s->shutdown & SSL_RECEIVED_SHUTDOWN) {
1331         SSL3_RECORD_set_length(rr, 0);
1332         s->rwstate = SSL_NOTHING;
1333         return 0;
1334     }
1335
1336     if (type == SSL3_RECORD_get_type(rr)
1337         || (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1338             && type == SSL3_RT_HANDSHAKE && recvd_type != NULL
1339             && !SSL_IS_TLS13(s))) {
1340         /*
1341          * SSL3_RT_APPLICATION_DATA or
1342          * SSL3_RT_HANDSHAKE or
1343          * SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1344          */
1345         /*
1346          * make sure that we are not getting application data when we are
1347          * doing a handshake for the first time
1348          */
1349         if (SSL_in_init(s) && (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) &&
1350             (s->enc_read_ctx == NULL)) {
1351             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1352                      SSL_R_APP_DATA_IN_HANDSHAKE);
1353             return -1;
1354         }
1355
1356         if (type == SSL3_RT_HANDSHAKE
1357             && SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1358             && s->rlayer.handshake_fragment_len > 0) {
1359             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1360                      SSL_R_CCS_RECEIVED_EARLY);
1361             return -1;
1362         }
1363
1364         if (recvd_type != NULL)
1365             *recvd_type = SSL3_RECORD_get_type(rr);
1366
1367         if (len == 0) {
1368             /*
1369              * Mark a zero length record as read. This ensures multiple calls to
1370              * SSL_read() with a zero length buffer will eventually cause
1371              * SSL_pending() to report data as being available.
1372              */
1373             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1374                 SSL3_RECORD_set_read(rr);
1375             return 0;
1376         }
1377
1378         totalbytes = 0;
1379         do {
1380             if (len - totalbytes > SSL3_RECORD_get_length(rr))
1381                 n = SSL3_RECORD_get_length(rr);
1382             else
1383                 n = len - totalbytes;
1384
1385             memcpy(buf, &(rr->data[rr->off]), n);
1386             buf += n;
1387             if (peek) {
1388                 /* Mark any zero length record as consumed CVE-2016-6305 */
1389                 if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1390                     SSL3_RECORD_set_read(rr);
1391             } else {
1392                 SSL3_RECORD_sub_length(rr, n);
1393                 SSL3_RECORD_add_off(rr, n);
1394                 if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0) {
1395                     s->rlayer.rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
1396                     SSL3_RECORD_set_off(rr, 0);
1397                     SSL3_RECORD_set_read(rr);
1398                 }
1399             }
1400             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0
1401                 || (peek && n == SSL3_RECORD_get_length(rr))) {
1402                 curr_rec++;
1403                 rr++;
1404             }
1405             totalbytes += n;
1406         } while (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA && curr_rec < num_recs
1407                  && totalbytes < len);
1408         if (totalbytes == 0) {
1409             /* We must have read empty records. Get more data */
1410             goto start;
1411         }
1412         if (!peek && curr_rec == num_recs
1413             && (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS)
1414             && SSL3_BUFFER_get_left(rbuf) == 0)
1415             ssl3_release_read_buffer(s);
1416         *readbytes = totalbytes;
1417         return 1;
1418     }
1419
1420     /*
1421      * If we get here, then type != rr->type; if we have a handshake message,
1422      * then it was unexpected (Hello Request or Client Hello) or invalid (we
1423      * were actually expecting a CCS).
1424      */
1425
1426     /*
1427      * Lets just double check that we've not got an SSLv2 record
1428      */
1429     if (rr->rec_version == SSL2_VERSION) {
1430         /*
1431          * Should never happen. ssl3_get_record() should only give us an SSLv2
1432          * record back if this is the first packet and we are looking for an
1433          * initial ClientHello. Therefore |type| should always be equal to
1434          * |rr->type|. If not then something has gone horribly wrong
1435          */
1436         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1437                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1438         return -1;
1439     }
1440
1441     if (s->method->version == TLS_ANY_VERSION
1442         && (s->server || rr->type != SSL3_RT_ALERT)) {
1443         /*
1444          * If we've got this far and still haven't decided on what version
1445          * we're using then this must be a client side alert we're dealing with
1446          * (we don't allow heartbeats yet). We shouldn't be receiving anything
1447          * other than a ClientHello if we are a server.
1448          */
1449         s->version = rr->rec_version;
1450         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1451                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1452         return -1;
1453     }
1454
1455     /*
1456      * In case of record types for which we have 'fragment' storage, fill
1457      * that so that we can process the data at a fixed place.
1458      */
1459     {
1460         size_t dest_maxlen = 0;
1461         unsigned char *dest = NULL;
1462         size_t *dest_len = NULL;
1463
1464         if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_HANDSHAKE) {
1465             dest_maxlen = sizeof(s->rlayer.handshake_fragment);
1466             dest = s->rlayer.handshake_fragment;
1467             dest_len = &s->rlayer.handshake_fragment_len;
1468         }
1469
1470         if (dest_maxlen > 0) {
1471             n = dest_maxlen - *dest_len; /* available space in 'dest' */
1472             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) < n)
1473                 n = SSL3_RECORD_get_length(rr); /* available bytes */
1474
1475             /* now move 'n' bytes: */
1476             memcpy(dest + *dest_len,
1477                    SSL3_RECORD_get_data(rr) + SSL3_RECORD_get_off(rr), n);
1478             SSL3_RECORD_add_off(rr, n);
1479             SSL3_RECORD_sub_length(rr, n);
1480             *dest_len += n;
1481             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1482                 SSL3_RECORD_set_read(rr);
1483
1484             if (*dest_len < dest_maxlen)
1485                 goto start;     /* fragment was too small */
1486         }
1487     }
1488
1489     /*-
1490      * s->rlayer.handshake_fragment_len == 4  iff  rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE;
1491      * (Possibly rr is 'empty' now, i.e. rr->length may be 0.)
1492      */
1493
1494     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_ALERT) {
1495         unsigned int alert_level, alert_descr;
1496         unsigned char *alert_bytes = SSL3_RECORD_get_data(rr)
1497                                      + SSL3_RECORD_get_off(rr);
1498         PACKET alert;
1499
1500         if (!PACKET_buf_init(&alert, alert_bytes, SSL3_RECORD_get_length(rr))
1501                 || !PACKET_get_1(&alert, &alert_level)
1502                 || !PACKET_get_1(&alert, &alert_descr)
1503                 || PACKET_remaining(&alert) != 0) {
1504             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1505                      SSL_R_INVALID_ALERT);
1506             return -1;
1507         }
1508
1509         if (s->msg_callback)
1510             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_ALERT, alert_bytes, 2, s,
1511                             s->msg_callback_arg);
1512
1513         if (s->info_callback != NULL)
1514             cb = s->info_callback;
1515         else if (s->ctx->info_callback != NULL)
1516             cb = s->ctx->info_callback;
1517
1518         if (cb != NULL) {
1519             j = (alert_level << 8) | alert_descr;
1520             cb(s, SSL_CB_READ_ALERT, j);
1521         }
1522
1523         if (alert_level == SSL3_AL_WARNING) {
1524             s->s3->warn_alert = alert_descr;
1525             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1526
1527             s->rlayer.alert_count++;
1528             if (s->rlayer.alert_count == MAX_WARN_ALERT_COUNT) {
1529                 SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1530                          SSL_R_TOO_MANY_WARN_ALERTS);
1531                 return -1;
1532             }
1533
1534             if (alert_descr == SSL_AD_CLOSE_NOTIFY) {
1535                 s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1536                 return 0;
1537             }
1538             /*
1539              * Apart from close_notify the only other warning alert in TLSv1.3
1540              * is user_cancelled - which we just ignore.
1541              */
1542             if (SSL_IS_TLS13(s) && alert_descr != SSL_AD_USER_CANCELLED) {
1543                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1544                          SSL_R_UNKNOWN_ALERT_TYPE);
1545                 return -1;
1546             }
1547             /*
1548              * This is a warning but we receive it if we requested
1549              * renegotiation and the peer denied it. Terminate with a fatal
1550              * alert because if application tried to renegotiate it
1551              * presumably had a good reason and expects it to succeed. In
1552              * future we might have a renegotiation where we don't care if
1553              * the peer refused it where we carry on.
1554              */
1555             if (alert_descr == SSL_AD_NO_RENEGOTIATION) {
1556                 SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1557                          SSL_R_NO_RENEGOTIATION);
1558                 return -1;
1559             }
1560         } else if (alert_level == SSL3_AL_FATAL) {
1561             char tmp[16];
1562
1563             s->rwstate = SSL_NOTHING;
1564             s->s3->fatal_alert = alert_descr;
1565             SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1566                      SSL_AD_REASON_OFFSET + alert_descr);
1567             BIO_snprintf(tmp, sizeof tmp, "%d", alert_descr);
1568             ERR_add_error_data(2, "SSL alert number ", tmp);
1569             s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1570             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1571             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
1572             return 0;
1573         } else {
1574             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1575                      SSL_R_UNKNOWN_ALERT_TYPE);
1576             return -1;
1577         }
1578
1579         goto start;
1580     }
1581
1582     if (s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) { /* but we have not received a
1583                                             * shutdown */
1584         s->rwstate = SSL_NOTHING;
1585         SSL3_RECORD_set_length(rr, 0);
1586         SSL3_RECORD_set_read(rr);
1587         return 0;
1588     }
1589
1590     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1591         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1592                  SSL_R_CCS_RECEIVED_EARLY);
1593         return -1;
1594     }
1595
1596     /*
1597      * Unexpected handshake message (ClientHello, NewSessionTicket (TLS1.3) or
1598      * protocol violation)
1599      */
1600     if ((s->rlayer.handshake_fragment_len >= 4)
1601             && !ossl_statem_get_in_handshake(s)) {
1602         int ined = (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING);
1603
1604         /* We found handshake data, so we're going back into init */
1605         ossl_statem_set_in_init(s, 1);
1606
1607         i = s->handshake_func(s);
1608         /* SSLfatal() already called if appropriate */
1609         if (i < 0)
1610             return i;
1611         if (i == 0) {
1612             return -1;
1613         }
1614
1615         /*
1616          * If we were actually trying to read early data and we found a
1617          * handshake message, then we don't want to continue to try and read
1618          * the application data any more. It won't be "early" now.
1619          */
1620         if (ined)
1621             return -1;
1622
1623         if (!(s->mode & SSL_MODE_AUTO_RETRY)) {
1624             if (SSL3_BUFFER_get_left(rbuf) == 0) {
1625                 /* no read-ahead left? */
1626                 BIO *bio;
1627                 /*
1628                  * In the case where we try to read application data, but we
1629                  * trigger an SSL handshake, we return -1 with the retry
1630                  * option set.  Otherwise renegotiation may cause nasty
1631                  * problems in the blocking world
1632                  */
1633                 s->rwstate = SSL_READING;
1634                 bio = SSL_get_rbio(s);
1635                 BIO_clear_retry_flags(bio);
1636                 BIO_set_retry_read(bio);
1637                 return -1;
1638             }
1639         }
1640         goto start;
1641     }
1642
1643     switch (SSL3_RECORD_get_type(rr)) {
1644     default:
1645         /*
1646          * TLS 1.0 and 1.1 say you SHOULD ignore unrecognised record types, but
1647          * TLS 1.2 says you MUST send an unexpected message alert. We use the
1648          * TLS 1.2 behaviour for all protocol versions to prevent issues where
1649          * no progress is being made and the peer continually sends unrecognised
1650          * record types, using up resources processing them.
1651          */
1652         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1653                  SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1654         return -1;
1655     case SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC:
1656     case SSL3_RT_ALERT:
1657     case SSL3_RT_HANDSHAKE:
1658         /*
1659          * we already handled all of these, with the possible exception of
1660          * SSL3_RT_HANDSHAKE when ossl_statem_get_in_handshake(s) is true, but
1661          * that should not happen when type != rr->type
1662          */
1663         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1664                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1665         return -1;
1666     case SSL3_RT_APPLICATION_DATA:
1667         /*
1668          * At this point, we were expecting handshake data, but have
1669          * application data.  If the library was running inside ssl3_read()
1670          * (i.e. in_read_app_data is set) and it makes sense to read
1671          * application data at this point (session renegotiation not yet
1672          * started), we will indulge it.
1673          */
1674         if (ossl_statem_app_data_allowed(s)) {
1675             s->s3->in_read_app_data = 2;
1676             return -1;
1677         } else if (ossl_statem_skip_early_data(s)) {
1678             /*
1679              * This can happen after a client sends a CH followed by early_data,
1680              * but the server responds with a HelloRetryRequest. The server
1681              * reads the next record from the client expecting to find a
1682              * plaintext ClientHello but gets a record which appears to be
1683              * application data. The trial decrypt "works" because null
1684              * decryption was applied. We just skip it and move on to the next
1685              * record.
1686              */
1687             if (!early_data_count_ok(s, rr->length,
1688                                      EARLY_DATA_CIPHERTEXT_OVERHEAD, 0)) {
1689                 /* SSLfatal() already called */
1690                 return -1;
1691             }
1692             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1693             goto start;
1694         } else {
1695             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1696                      SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1697             return -1;
1698         }
1699     }
1700 }
1701
1702 void ssl3_record_sequence_update(unsigned char *seq)
1703 {
1704     int i;
1705
1706     for (i = 7; i >= 0; i--) {
1707         ++seq[i];
1708         if (seq[i] != 0)
1709             break;
1710     }
1711 }
1712
1713 /*
1714  * Returns true if the current rrec was sent in SSLv2 backwards compatible
1715  * format and false otherwise.
1716  */
1717 int RECORD_LAYER_is_sslv2_record(RECORD_LAYER *rl)
1718 {
1719     return SSL3_RECORD_is_sslv2_record(&rl->rrec[0]);
1720 }
1721
1722 /*
1723  * Returns the length in bytes of the current rrec
1724  */
1725 size_t RECORD_LAYER_get_rrec_length(RECORD_LAYER *rl)
1726 {
1727     return SSL3_RECORD_get_length(&rl->rrec[0]);
1728 }