Split configuration of TLSv1.3 ciphers from older ciphers
[openssl.git] / ssl / ssl_sess.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
4  *
5  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
8  * https://www.openssl.org/source/license.html
9  */
10
11 #include <stdio.h>
12 #include <openssl/rand.h>
13 #include <openssl/engine.h>
14 #include "internal/refcount.h"
15 #include "ssl_locl.h"
16 #include "statem/statem_locl.h"
17
18 static void SSL_SESSION_list_remove(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *s);
19 static void SSL_SESSION_list_add(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *s);
20 static int remove_session_lock(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *c, int lck);
21
22 /*
23  * SSL_get_session() and SSL_get1_session() are problematic in TLS1.3 because,
24  * unlike in earlier protocol versions, the session ticket may not have been
25  * sent yet even though a handshake has finished. The session ticket data could
26  * come in sometime later...or even change if multiple session ticket messages
27  * are sent from the server. The preferred way for applications to obtain
28  * a resumable session is to use SSL_CTX_sess_set_new_cb().
29  */
30
31 SSL_SESSION *SSL_get_session(const SSL *ssl)
32 /* aka SSL_get0_session; gets 0 objects, just returns a copy of the pointer */
33 {
34     return ssl->session;
35 }
36
37 SSL_SESSION *SSL_get1_session(SSL *ssl)
38 /* variant of SSL_get_session: caller really gets something */
39 {
40     SSL_SESSION *sess;
41     /*
42      * Need to lock this all up rather than just use CRYPTO_add so that
43      * somebody doesn't free ssl->session between when we check it's non-null
44      * and when we up the reference count.
45      */
46     CRYPTO_THREAD_read_lock(ssl->lock);
47     sess = ssl->session;
48     if (sess)
49         SSL_SESSION_up_ref(sess);
50     CRYPTO_THREAD_unlock(ssl->lock);
51     return sess;
52 }
53
54 int SSL_SESSION_set_ex_data(SSL_SESSION *s, int idx, void *arg)
55 {
56     return CRYPTO_set_ex_data(&s->ex_data, idx, arg);
57 }
58
59 void *SSL_SESSION_get_ex_data(const SSL_SESSION *s, int idx)
60 {
61     return CRYPTO_get_ex_data(&s->ex_data, idx);
62 }
63
64 SSL_SESSION *SSL_SESSION_new(void)
65 {
66     SSL_SESSION *ss;
67
68     if (!OPENSSL_init_ssl(OPENSSL_INIT_LOAD_SSL_STRINGS, NULL))
69         return NULL;
70
71     ss = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ss));
72     if (ss == NULL) {
73         SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
74         return NULL;
75     }
76
77     ss->verify_result = 1;      /* avoid 0 (= X509_V_OK) just in case */
78     ss->references = 1;
79     ss->timeout = 60 * 5 + 4;   /* 5 minute timeout by default */
80     ss->time = (unsigned long)time(NULL);
81     ss->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
82     if (ss->lock == NULL) {
83         SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
84         OPENSSL_free(ss);
85         return NULL;
86     }
87
88     if (!CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION, ss, &ss->ex_data)) {
89         CRYPTO_THREAD_lock_free(ss->lock);
90         OPENSSL_free(ss);
91         return NULL;
92     }
93     return ss;
94 }
95
96 SSL_SESSION *SSL_SESSION_dup(SSL_SESSION *src)
97 {
98     return ssl_session_dup(src, 1);
99 }
100
101 /*
102  * Create a new SSL_SESSION and duplicate the contents of |src| into it. If
103  * ticket == 0 then no ticket information is duplicated, otherwise it is.
104  */
105 SSL_SESSION *ssl_session_dup(SSL_SESSION *src, int ticket)
106 {
107     SSL_SESSION *dest;
108
109     dest = OPENSSL_malloc(sizeof(*src));
110     if (dest == NULL) {
111         goto err;
112     }
113     memcpy(dest, src, sizeof(*dest));
114
115     /*
116      * Set the various pointers to NULL so that we can call SSL_SESSION_free in
117      * the case of an error whilst halfway through constructing dest
118      */
119 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
120     dest->psk_identity_hint = NULL;
121     dest->psk_identity = NULL;
122 #endif
123     dest->ciphers = NULL;
124     dest->ext.hostname = NULL;
125 #ifndef OPENSSL_NO_EC
126     dest->ext.ecpointformats = NULL;
127     dest->ext.supportedgroups = NULL;
128 #endif
129     dest->ext.tick = NULL;
130     dest->ext.alpn_selected = NULL;
131 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
132     dest->srp_username = NULL;
133 #endif
134     dest->peer_chain = NULL;
135     dest->peer = NULL;
136     dest->ext.tick_nonce = NULL;
137     dest->ticket_appdata = NULL;
138     memset(&dest->ex_data, 0, sizeof(dest->ex_data));
139
140     /* We deliberately don't copy the prev and next pointers */
141     dest->prev = NULL;
142     dest->next = NULL;
143
144     dest->references = 1;
145
146     dest->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
147     if (dest->lock == NULL)
148         goto err;
149
150     if (!CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION, dest, &dest->ex_data))
151         goto err;
152
153     if (src->peer != NULL) {
154         if (!X509_up_ref(src->peer))
155             goto err;
156         dest->peer = src->peer;
157     }
158
159     if (src->peer_chain != NULL) {
160         dest->peer_chain = X509_chain_up_ref(src->peer_chain);
161         if (dest->peer_chain == NULL)
162             goto err;
163     }
164 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
165     if (src->psk_identity_hint) {
166         dest->psk_identity_hint = OPENSSL_strdup(src->psk_identity_hint);
167         if (dest->psk_identity_hint == NULL) {
168             goto err;
169         }
170     }
171     if (src->psk_identity) {
172         dest->psk_identity = OPENSSL_strdup(src->psk_identity);
173         if (dest->psk_identity == NULL) {
174             goto err;
175         }
176     }
177 #endif
178
179     if (src->ciphers != NULL) {
180         dest->ciphers = sk_SSL_CIPHER_dup(src->ciphers);
181         if (dest->ciphers == NULL)
182             goto err;
183     }
184
185     if (!CRYPTO_dup_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION,
186                             &dest->ex_data, &src->ex_data)) {
187         goto err;
188     }
189
190     if (src->ext.hostname) {
191         dest->ext.hostname = OPENSSL_strdup(src->ext.hostname);
192         if (dest->ext.hostname == NULL) {
193             goto err;
194         }
195     }
196 #ifndef OPENSSL_NO_EC
197     if (src->ext.ecpointformats) {
198         dest->ext.ecpointformats =
199             OPENSSL_memdup(src->ext.ecpointformats,
200                            src->ext.ecpointformats_len);
201         if (dest->ext.ecpointformats == NULL)
202             goto err;
203     }
204     if (src->ext.supportedgroups) {
205         dest->ext.supportedgroups =
206             OPENSSL_memdup(src->ext.supportedgroups,
207                            src->ext.supportedgroups_len);
208         if (dest->ext.supportedgroups == NULL)
209             goto err;
210     }
211 #endif
212
213     if (ticket != 0 && src->ext.tick != NULL) {
214         dest->ext.tick =
215             OPENSSL_memdup(src->ext.tick, src->ext.ticklen);
216         if (dest->ext.tick == NULL)
217             goto err;
218     } else {
219         dest->ext.tick_lifetime_hint = 0;
220         dest->ext.ticklen = 0;
221     }
222
223     if (src->ext.alpn_selected) {
224         dest->ext.alpn_selected =
225             (unsigned char*)OPENSSL_strndup((char*)src->ext.alpn_selected,
226                                             src->ext.alpn_selected_len);
227         if (dest->ext.alpn_selected == NULL) {
228             goto err;
229         }
230     }
231
232     if (src->ext.tick_nonce != NULL) {
233         dest->ext.tick_nonce = OPENSSL_memdup(src->ext.tick_nonce,
234                                               src->ext.tick_nonce_len);
235         if (dest->ext.tick_nonce == NULL)
236             goto err;
237     }
238
239 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
240     if (src->srp_username) {
241         dest->srp_username = OPENSSL_strdup(src->srp_username);
242         if (dest->srp_username == NULL) {
243             goto err;
244         }
245     }
246 #endif
247
248     if (src->ticket_appdata != NULL) {
249         dest->ticket_appdata =
250             OPENSSL_memdup(src->ticket_appdata, src->ticket_appdata_len);
251         if (dest->ticket_appdata == NULL)
252             goto err;
253     }
254
255     return dest;
256  err:
257     SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_DUP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
258     SSL_SESSION_free(dest);
259     return NULL;
260 }
261
262 const unsigned char *SSL_SESSION_get_id(const SSL_SESSION *s, unsigned int *len)
263 {
264     if (len)
265         *len = (unsigned int)s->session_id_length;
266     return s->session_id;
267 }
268 const unsigned char *SSL_SESSION_get0_id_context(const SSL_SESSION *s,
269                                                 unsigned int *len)
270 {
271     if (len != NULL)
272         *len = (unsigned int)s->sid_ctx_length;
273     return s->sid_ctx;
274 }
275
276 unsigned int SSL_SESSION_get_compress_id(const SSL_SESSION *s)
277 {
278     return s->compress_meth;
279 }
280
281 /*
282  * SSLv3/TLSv1 has 32 bytes (256 bits) of session ID space. As such, filling
283  * the ID with random junk repeatedly until we have no conflict is going to
284  * complete in one iteration pretty much "most" of the time (btw:
285  * understatement). So, if it takes us 10 iterations and we still can't avoid
286  * a conflict - well that's a reasonable point to call it quits. Either the
287  * RAND code is broken or someone is trying to open roughly very close to
288  * 2^256 SSL sessions to our server. How you might store that many sessions
289  * is perhaps a more interesting question ...
290  */
291
292 #define MAX_SESS_ID_ATTEMPTS 10
293 static int def_generate_session_id(SSL *ssl, unsigned char *id,
294                                    unsigned int *id_len)
295 {
296     unsigned int retry = 0;
297     do
298         if (ssl_randbytes(ssl, id, *id_len) <= 0)
299             return 0;
300     while (SSL_has_matching_session_id(ssl, id, *id_len) &&
301            (++retry < MAX_SESS_ID_ATTEMPTS)) ;
302     if (retry < MAX_SESS_ID_ATTEMPTS)
303         return 1;
304     /* else - woops a session_id match */
305     /*
306      * XXX We should also check the external cache -- but the probability of
307      * a collision is negligible, and we could not prevent the concurrent
308      * creation of sessions with identical IDs since we currently don't have
309      * means to atomically check whether a session ID already exists and make
310      * a reservation for it if it does not (this problem applies to the
311      * internal cache as well).
312      */
313     return 0;
314 }
315
316 int ssl_generate_session_id(SSL *s, SSL_SESSION *ss)
317 {
318     unsigned int tmp;
319     GEN_SESSION_CB cb = def_generate_session_id;
320
321     switch (s->version) {
322     case SSL3_VERSION:
323     case TLS1_VERSION:
324     case TLS1_1_VERSION:
325     case TLS1_2_VERSION:
326     case TLS1_3_VERSION:
327     case DTLS1_BAD_VER:
328     case DTLS1_VERSION:
329     case DTLS1_2_VERSION:
330         ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
331         break;
332     default:
333         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GENERATE_SESSION_ID,
334                  SSL_R_UNSUPPORTED_SSL_VERSION);
335         return 0;
336     }
337
338     /*-
339      * If RFC5077 ticket, use empty session ID (as server).
340      * Note that:
341      * (a) ssl_get_prev_session() does lookahead into the
342      *     ClientHello extensions to find the session ticket.
343      *     When ssl_get_prev_session() fails, statem_srvr.c calls
344      *     ssl_get_new_session() in tls_process_client_hello().
345      *     At that point, it has not yet parsed the extensions,
346      *     however, because of the lookahead, it already knows
347      *     whether a ticket is expected or not.
348      *
349      * (b) statem_clnt.c calls ssl_get_new_session() before parsing
350      *     ServerHello extensions, and before recording the session
351      *     ID received from the server, so this block is a noop.
352      */
353     if (s->ext.ticket_expected) {
354         ss->session_id_length = 0;
355         return 1;
356     }
357
358     /* Choose which callback will set the session ID */
359     CRYPTO_THREAD_read_lock(s->lock);
360     CRYPTO_THREAD_read_lock(s->session_ctx->lock);
361     if (s->generate_session_id)
362         cb = s->generate_session_id;
363     else if (s->session_ctx->generate_session_id)
364         cb = s->session_ctx->generate_session_id;
365     CRYPTO_THREAD_unlock(s->session_ctx->lock);
366     CRYPTO_THREAD_unlock(s->lock);
367     /* Choose a session ID */
368     memset(ss->session_id, 0, ss->session_id_length);
369     tmp = (int)ss->session_id_length;
370     if (!cb(s, ss->session_id, &tmp)) {
371         /* The callback failed */
372         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GENERATE_SESSION_ID,
373                  SSL_R_SSL_SESSION_ID_CALLBACK_FAILED);
374         return 0;
375     }
376     /*
377      * Don't allow the callback to set the session length to zero. nor
378      * set it higher than it was.
379      */
380     if (tmp == 0 || tmp > ss->session_id_length) {
381         /* The callback set an illegal length */
382         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GENERATE_SESSION_ID,
383                  SSL_R_SSL_SESSION_ID_HAS_BAD_LENGTH);
384         return 0;
385     }
386     ss->session_id_length = tmp;
387     /* Finally, check for a conflict */
388     if (SSL_has_matching_session_id(s, ss->session_id,
389                                     (unsigned int)ss->session_id_length)) {
390         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GENERATE_SESSION_ID,
391                  SSL_R_SSL_SESSION_ID_CONFLICT);
392         return 0;
393     }
394
395     return 1;
396 }
397
398 int ssl_get_new_session(SSL *s, int session)
399 {
400     /* This gets used by clients and servers. */
401
402     SSL_SESSION *ss = NULL;
403
404     if ((ss = SSL_SESSION_new()) == NULL) {
405         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION,
406                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
407         return 0;
408     }
409
410     /* If the context has a default timeout, use it */
411     if (s->session_ctx->session_timeout == 0)
412         ss->timeout = SSL_get_default_timeout(s);
413     else
414         ss->timeout = s->session_ctx->session_timeout;
415
416     SSL_SESSION_free(s->session);
417     s->session = NULL;
418
419     if (session) {
420         if (!ssl_generate_session_id(s, ss)) {
421             /* SSLfatal() already called */
422             SSL_SESSION_free(ss);
423             return 0;
424         }
425
426         if (s->ext.hostname) {
427             ss->ext.hostname = OPENSSL_strdup(s->ext.hostname);
428             if (ss->ext.hostname == NULL) {
429                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION,
430                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
431                 SSL_SESSION_free(ss);
432                 return 0;
433             }
434         }
435     } else {
436         ss->session_id_length = 0;
437     }
438
439     if (s->sid_ctx_length > sizeof(ss->sid_ctx)) {
440         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION,
441                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
442         SSL_SESSION_free(ss);
443         return 0;
444     }
445     memcpy(ss->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length);
446     ss->sid_ctx_length = s->sid_ctx_length;
447     s->session = ss;
448     ss->ssl_version = s->version;
449     ss->verify_result = X509_V_OK;
450
451     /* If client supports extended master secret set it in session */
452     if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS)
453         ss->flags |= SSL_SESS_FLAG_EXTMS;
454
455     return 1;
456 }
457
458 /*-
459  * ssl_get_prev attempts to find an SSL_SESSION to be used to resume this
460  * connection. It is only called by servers.
461  *
462  *   hello: The parsed ClientHello data
463  *
464  * Returns:
465  *   -1: fatal error
466  *    0: no session found
467  *    1: a session may have been found.
468  *
469  * Side effects:
470  *   - If a session is found then s->session is pointed at it (after freeing an
471  *     existing session if need be) and s->verify_result is set from the session.
472  *   - Both for new and resumed sessions, s->ext.ticket_expected is set to 1
473  *     if the server should issue a new session ticket (to 0 otherwise).
474  */
475 int ssl_get_prev_session(SSL *s, CLIENTHELLO_MSG *hello)
476 {
477     /* This is used only by servers. */
478
479     SSL_SESSION *ret = NULL;
480     int fatal = 0, discard;
481     int try_session_cache = 0;
482     SSL_TICKET_RETURN r;
483
484     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
485         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk_kex_modes,
486                                  SSL_EXT_CLIENT_HELLO, hello->pre_proc_exts,
487                                  NULL, 0)
488                 || !tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
489                                         hello->pre_proc_exts, NULL, 0))
490             return -1;
491
492         ret = s->session;
493     } else {
494         /* sets s->ext.ticket_expected */
495         r = tls_get_ticket_from_client(s, hello, &ret);
496         switch (r) {
497         case SSL_TICKET_FATAL_ERR_MALLOC:
498         case SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER:
499             fatal = 1;
500             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GET_PREV_SESSION,
501                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
502             goto err;
503         case SSL_TICKET_NONE:
504         case SSL_TICKET_EMPTY:
505             if (hello->session_id_len > 0)
506                 try_session_cache = 1;
507             break;
508         case SSL_TICKET_NO_DECRYPT:
509         case SSL_TICKET_SUCCESS:
510         case SSL_TICKET_SUCCESS_RENEW:
511             break;
512         }
513     }
514
515     if (try_session_cache &&
516         ret == NULL &&
517         !(s->session_ctx->session_cache_mode &
518           SSL_SESS_CACHE_NO_INTERNAL_LOOKUP)) {
519         SSL_SESSION data;
520
521         data.ssl_version = s->version;
522         memcpy(data.session_id, hello->session_id, hello->session_id_len);
523         data.session_id_length = hello->session_id_len;
524
525         CRYPTO_THREAD_read_lock(s->session_ctx->lock);
526         ret = lh_SSL_SESSION_retrieve(s->session_ctx->sessions, &data);
527         if (ret != NULL) {
528             /* don't allow other threads to steal it: */
529             SSL_SESSION_up_ref(ret);
530         }
531         CRYPTO_THREAD_unlock(s->session_ctx->lock);
532         if (ret == NULL)
533             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_miss, 1, &discard,
534                               s->session_ctx->lock);
535     }
536
537     if (try_session_cache &&
538         ret == NULL && s->session_ctx->get_session_cb != NULL) {
539         int copy = 1;
540
541         ret = s->session_ctx->get_session_cb(s, hello->session_id,
542                                              hello->session_id_len,
543                                              &copy);
544
545         if (ret != NULL) {
546             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_cb_hit, 1, &discard,
547                               s->session_ctx->lock);
548
549             /*
550              * Increment reference count now if the session callback asks us
551              * to do so (note that if the session structures returned by the
552              * callback are shared between threads, it must handle the
553              * reference count itself [i.e. copy == 0], or things won't be
554              * thread-safe).
555              */
556             if (copy)
557                 SSL_SESSION_up_ref(ret);
558
559             /*
560              * Add the externally cached session to the internal cache as
561              * well if and only if we are supposed to.
562              */
563             if (!
564                 (s->session_ctx->session_cache_mode &
565                  SSL_SESS_CACHE_NO_INTERNAL_STORE)) {
566                 /*
567                  * Either return value of SSL_CTX_add_session should not
568                  * interrupt the session resumption process. The return
569                  * value is intentionally ignored.
570                  */
571                 SSL_CTX_add_session(s->session_ctx, ret);
572             }
573         }
574     }
575
576     if (ret == NULL)
577         goto err;
578
579     /* Now ret is non-NULL and we own one of its reference counts. */
580
581     /* Check TLS version consistency */
582     if (ret->ssl_version != s->version)
583         goto err;
584
585     if (ret->sid_ctx_length != s->sid_ctx_length
586         || memcmp(ret->sid_ctx, s->sid_ctx, ret->sid_ctx_length)) {
587         /*
588          * We have the session requested by the client, but we don't want to
589          * use it in this context.
590          */
591         goto err;               /* treat like cache miss */
592     }
593
594     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) && s->sid_ctx_length == 0) {
595         /*
596          * We can't be sure if this session is being used out of context,
597          * which is especially important for SSL_VERIFY_PEER. The application
598          * should have used SSL[_CTX]_set_session_id_context. For this error
599          * case, we generate an error instead of treating the event like a
600          * cache miss (otherwise it would be easy for applications to
601          * effectively disable the session cache by accident without anyone
602          * noticing).
603          */
604
605         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_GET_PREV_SESSION,
606                  SSL_R_SESSION_ID_CONTEXT_UNINITIALIZED);
607         fatal = 1;
608         goto err;
609     }
610
611     if (ret->timeout < (long)(time(NULL) - ret->time)) { /* timeout */
612         CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_timeout, 1, &discard,
613                           s->session_ctx->lock);
614         if (try_session_cache) {
615             /* session was from the cache, so remove it */
616             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, ret);
617         }
618         goto err;
619     }
620
621     /* Check extended master secret extension consistency */
622     if (ret->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
623         /* If old session includes extms, but new does not: abort handshake */
624         if (!(s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS)) {
625             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SSL_GET_PREV_SESSION,
626                      SSL_R_INCONSISTENT_EXTMS);
627             fatal = 1;
628             goto err;
629         }
630     } else if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS) {
631         /* If new session includes extms, but old does not: do not resume */
632         goto err;
633     }
634
635     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
636         /* We already did this for TLS1.3 */
637         SSL_SESSION_free(s->session);
638         s->session = ret;
639     }
640
641     CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_hit, 1, &discard,
642                       s->session_ctx->lock);
643     s->verify_result = s->session->verify_result;
644     return 1;
645
646  err:
647     if (ret != NULL) {
648         SSL_SESSION_free(ret);
649         /* In TLSv1.3 s->session was already set to ret, so we NULL it out */
650         if (SSL_IS_TLS13(s))
651             s->session = NULL;
652
653         if (!try_session_cache) {
654             /*
655              * The session was from a ticket, so we should issue a ticket for
656              * the new session
657              */
658             s->ext.ticket_expected = 1;
659         }
660     }
661     if (fatal)
662         return -1;
663
664     return 0;
665 }
666
667 int SSL_CTX_add_session(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *c)
668 {
669     int ret = 0, discard;
670     SSL_SESSION *s;
671
672     /*
673      * add just 1 reference count for the SSL_CTX's session cache even though
674      * it has two ways of access: each session is in a doubly linked list and
675      * an lhash
676      */
677     SSL_SESSION_up_ref(c);
678     /*
679      * if session c is in already in cache, we take back the increment later
680      */
681
682     CRYPTO_THREAD_write_lock(ctx->lock);
683     s = lh_SSL_SESSION_insert(ctx->sessions, c);
684
685     /*
686      * s != NULL iff we already had a session with the given PID. In this
687      * case, s == c should hold (then we did not really modify
688      * ctx->sessions), or we're in trouble.
689      */
690     if (s != NULL && s != c) {
691         /* We *are* in trouble ... */
692         SSL_SESSION_list_remove(ctx, s);
693         SSL_SESSION_free(s);
694         /*
695          * ... so pretend the other session did not exist in cache (we cannot
696          * handle two SSL_SESSION structures with identical session ID in the
697          * same cache, which could happen e.g. when two threads concurrently
698          * obtain the same session from an external cache)
699          */
700         s = NULL;
701     } else if (s == NULL &&
702                lh_SSL_SESSION_retrieve(ctx->sessions, c) == NULL) {
703         /* s == NULL can also mean OOM error in lh_SSL_SESSION_insert ... */
704
705         /*
706          * ... so take back the extra reference and also don't add
707          * the session to the SSL_SESSION_list at this time
708          */
709         s = c;
710     }
711
712     /* Put at the head of the queue unless it is already in the cache */
713     if (s == NULL)
714         SSL_SESSION_list_add(ctx, c);
715
716     if (s != NULL) {
717         /*
718          * existing cache entry -- decrement previously incremented reference
719          * count because it already takes into account the cache
720          */
721
722         SSL_SESSION_free(s);    /* s == c */
723         ret = 0;
724     } else {
725         /*
726          * new cache entry -- remove old ones if cache has become too large
727          */
728
729         ret = 1;
730
731         if (SSL_CTX_sess_get_cache_size(ctx) > 0) {
732             while (SSL_CTX_sess_number(ctx) > SSL_CTX_sess_get_cache_size(ctx)) {
733                 if (!remove_session_lock(ctx, ctx->session_cache_tail, 0))
734                     break;
735                 else
736                     CRYPTO_atomic_add(&ctx->stats.sess_cache_full, 1, &discard,
737                                       ctx->lock);
738             }
739         }
740     }
741     CRYPTO_THREAD_unlock(ctx->lock);
742     return ret;
743 }
744
745 int SSL_CTX_remove_session(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *c)
746 {
747     return remove_session_lock(ctx, c, 1);
748 }
749
750 static int remove_session_lock(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *c, int lck)
751 {
752     SSL_SESSION *r;
753     int ret = 0;
754
755     if ((c != NULL) && (c->session_id_length != 0)) {
756         if (lck)
757             CRYPTO_THREAD_write_lock(ctx->lock);
758         if ((r = lh_SSL_SESSION_retrieve(ctx->sessions, c)) == c) {
759             ret = 1;
760             r = lh_SSL_SESSION_delete(ctx->sessions, c);
761             SSL_SESSION_list_remove(ctx, c);
762         }
763         c->not_resumable = 1;
764
765         if (lck)
766             CRYPTO_THREAD_unlock(ctx->lock);
767
768         if (ret)
769             SSL_SESSION_free(r);
770
771         if (ctx->remove_session_cb != NULL)
772             ctx->remove_session_cb(ctx, c);
773     } else
774         ret = 0;
775     return ret;
776 }
777
778 void SSL_SESSION_free(SSL_SESSION *ss)
779 {
780     int i;
781
782     if (ss == NULL)
783         return;
784
785     CRYPTO_DOWN_REF(&ss->references, &i, ss->lock);
786     REF_PRINT_COUNT("SSL_SESSION", ss);
787     if (i > 0)
788         return;
789     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
790
791     CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION, ss, &ss->ex_data);
792
793     OPENSSL_cleanse(ss->master_key, sizeof(ss->master_key));
794     OPENSSL_cleanse(ss->session_id, sizeof(ss->session_id));
795     X509_free(ss->peer);
796     sk_X509_pop_free(ss->peer_chain, X509_free);
797     sk_SSL_CIPHER_free(ss->ciphers);
798     OPENSSL_free(ss->ext.hostname);
799     OPENSSL_free(ss->ext.tick);
800 #ifndef OPENSSL_NO_EC
801     OPENSSL_free(ss->ext.ecpointformats);
802     ss->ext.ecpointformats = NULL;
803     ss->ext.ecpointformats_len = 0;
804     OPENSSL_free(ss->ext.supportedgroups);
805     ss->ext.supportedgroups = NULL;
806     ss->ext.supportedgroups_len = 0;
807 #endif                          /* OPENSSL_NO_EC */
808 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
809     OPENSSL_free(ss->psk_identity_hint);
810     OPENSSL_free(ss->psk_identity);
811 #endif
812 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
813     OPENSSL_free(ss->srp_username);
814 #endif
815     OPENSSL_free(ss->ext.alpn_selected);
816     OPENSSL_free(ss->ext.tick_nonce);
817     OPENSSL_free(ss->ticket_appdata);
818     CRYPTO_THREAD_lock_free(ss->lock);
819     OPENSSL_clear_free(ss, sizeof(*ss));
820 }
821
822 int SSL_SESSION_up_ref(SSL_SESSION *ss)
823 {
824     int i;
825
826     if (CRYPTO_UP_REF(&ss->references, &i, ss->lock) <= 0)
827         return 0;
828
829     REF_PRINT_COUNT("SSL_SESSION", ss);
830     REF_ASSERT_ISNT(i < 2);
831     return ((i > 1) ? 1 : 0);
832 }
833
834 int SSL_set_session(SSL *s, SSL_SESSION *session)
835 {
836     ssl_clear_bad_session(s);
837     if (s->ctx->method != s->method) {
838         if (!SSL_set_ssl_method(s, s->ctx->method))
839             return 0;
840     }
841
842     if (session != NULL) {
843         SSL_SESSION_up_ref(session);
844         s->verify_result = session->verify_result;
845     }
846     SSL_SESSION_free(s->session);
847     s->session = session;
848
849     return 1;
850 }
851
852 int SSL_SESSION_set1_id(SSL_SESSION *s, const unsigned char *sid,
853                         unsigned int sid_len)
854 {
855     if (sid_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
856       SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_SET1_ID,
857              SSL_R_SSL_SESSION_ID_TOO_LONG);
858       return 0;
859     }
860     s->session_id_length = sid_len;
861     if (sid != s->session_id)
862         memcpy(s->session_id, sid, sid_len);
863     return 1;
864 }
865
866 long SSL_SESSION_set_timeout(SSL_SESSION *s, long t)
867 {
868     if (s == NULL)
869         return 0;
870     s->timeout = t;
871     return 1;
872 }
873
874 long SSL_SESSION_get_timeout(const SSL_SESSION *s)
875 {
876     if (s == NULL)
877         return 0;
878     return s->timeout;
879 }
880
881 long SSL_SESSION_get_time(const SSL_SESSION *s)
882 {
883     if (s == NULL)
884         return 0;
885     return s->time;
886 }
887
888 long SSL_SESSION_set_time(SSL_SESSION *s, long t)
889 {
890     if (s == NULL)
891         return 0;
892     s->time = t;
893     return t;
894 }
895
896 int SSL_SESSION_get_protocol_version(const SSL_SESSION *s)
897 {
898     return s->ssl_version;
899 }
900
901 int SSL_SESSION_set_protocol_version(SSL_SESSION *s, int version)
902 {
903     s->ssl_version = version;
904     return 1;
905 }
906
907 const SSL_CIPHER *SSL_SESSION_get0_cipher(const SSL_SESSION *s)
908 {
909     return s->cipher;
910 }
911
912 int SSL_SESSION_set_cipher(SSL_SESSION *s, const SSL_CIPHER *cipher)
913 {
914     s->cipher = cipher;
915     return 1;
916 }
917
918 const char *SSL_SESSION_get0_hostname(const SSL_SESSION *s)
919 {
920     return s->ext.hostname;
921 }
922
923 int SSL_SESSION_set1_hostname(SSL_SESSION *s, const char *hostname)
924 {
925     OPENSSL_free(s->ext.hostname);
926     if (hostname == NULL) {
927         s->ext.hostname = NULL;
928         return 1;
929     }
930     s->ext.hostname = OPENSSL_strdup(hostname);
931
932     return s->ext.hostname != NULL;
933 }
934
935 int SSL_SESSION_has_ticket(const SSL_SESSION *s)
936 {
937     return (s->ext.ticklen > 0) ? 1 : 0;
938 }
939
940 unsigned long SSL_SESSION_get_ticket_lifetime_hint(const SSL_SESSION *s)
941 {
942     return s->ext.tick_lifetime_hint;
943 }
944
945 void SSL_SESSION_get0_ticket(const SSL_SESSION *s, const unsigned char **tick,
946                              size_t *len)
947 {
948     *len = s->ext.ticklen;
949     if (tick != NULL)
950         *tick = s->ext.tick;
951 }
952
953 uint32_t SSL_SESSION_get_max_early_data(const SSL_SESSION *s)
954 {
955     return s->ext.max_early_data;
956 }
957
958 int SSL_SESSION_set_max_early_data(SSL_SESSION *s, uint32_t max_early_data)
959 {
960     s->ext.max_early_data = max_early_data;
961
962     return 1;
963 }
964
965 void SSL_SESSION_get0_alpn_selected(const SSL_SESSION *s,
966                                     const unsigned char **alpn,
967                                     size_t *len)
968 {
969     *alpn = s->ext.alpn_selected;
970     *len = s->ext.alpn_selected_len;
971 }
972
973 int SSL_SESSION_set1_alpn_selected(SSL_SESSION *s, const unsigned char *alpn,
974                                    size_t len)
975 {
976     OPENSSL_free(s->ext.alpn_selected);
977     if (alpn == NULL || len == 0) {
978         s->ext.alpn_selected = NULL;
979         s->ext.alpn_selected_len = 0;
980         return 1;
981     }
982     s->ext.alpn_selected = OPENSSL_memdup(alpn, len);
983     if (s->ext.alpn_selected == NULL) {
984         s->ext.alpn_selected_len = 0;
985         return 0;
986     }
987     s->ext.alpn_selected_len = len;
988
989     return 1;
990 }
991
992 X509 *SSL_SESSION_get0_peer(SSL_SESSION *s)
993 {
994     return s->peer;
995 }
996
997 int SSL_SESSION_set1_id_context(SSL_SESSION *s, const unsigned char *sid_ctx,
998                                 unsigned int sid_ctx_len)
999 {
1000     if (sid_ctx_len > SSL_MAX_SID_CTX_LENGTH) {
1001         SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_SET1_ID_CONTEXT,
1002                SSL_R_SSL_SESSION_ID_CONTEXT_TOO_LONG);
1003         return 0;
1004     }
1005     s->sid_ctx_length = sid_ctx_len;
1006     if (sid_ctx != s->sid_ctx)
1007         memcpy(s->sid_ctx, sid_ctx, sid_ctx_len);
1008
1009     return 1;
1010 }
1011
1012 int SSL_SESSION_is_resumable(const SSL_SESSION *s)
1013 {
1014     /*
1015      * In the case of EAP-FAST, we can have a pre-shared "ticket" without a
1016      * session ID.
1017      */
1018     return !s->not_resumable
1019            && (s->session_id_length > 0 || s->ext.ticklen > 0);
1020 }
1021
1022 long SSL_CTX_set_timeout(SSL_CTX *s, long t)
1023 {
1024     long l;
1025     if (s == NULL)
1026         return 0;
1027     l = s->session_timeout;
1028     s->session_timeout = t;
1029     return l;
1030 }
1031
1032 long SSL_CTX_get_timeout(const SSL_CTX *s)
1033 {
1034     if (s == NULL)
1035         return 0;
1036     return s->session_timeout;
1037 }
1038
1039 int SSL_set_session_secret_cb(SSL *s,
1040                               tls_session_secret_cb_fn tls_session_secret_cb,
1041                               void *arg)
1042 {
1043     if (s == NULL)
1044         return 0;
1045     s->ext.session_secret_cb = tls_session_secret_cb;
1046     s->ext.session_secret_cb_arg = arg;
1047     return 1;
1048 }
1049
1050 int SSL_set_session_ticket_ext_cb(SSL *s, tls_session_ticket_ext_cb_fn cb,
1051                                   void *arg)
1052 {
1053     if (s == NULL)
1054         return 0;
1055     s->ext.session_ticket_cb = cb;
1056     s->ext.session_ticket_cb_arg = arg;
1057     return 1;
1058 }
1059
1060 int SSL_set_session_ticket_ext(SSL *s, void *ext_data, int ext_len)
1061 {
1062     if (s->version >= TLS1_VERSION) {
1063         OPENSSL_free(s->ext.session_ticket);
1064         s->ext.session_ticket = NULL;
1065         s->ext.session_ticket =
1066             OPENSSL_malloc(sizeof(TLS_SESSION_TICKET_EXT) + ext_len);
1067         if (s->ext.session_ticket == NULL) {
1068             SSLerr(SSL_F_SSL_SET_SESSION_TICKET_EXT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1069             return 0;
1070         }
1071
1072         if (ext_data != NULL) {
1073             s->ext.session_ticket->length = ext_len;
1074             s->ext.session_ticket->data = s->ext.session_ticket + 1;
1075             memcpy(s->ext.session_ticket->data, ext_data, ext_len);
1076         } else {
1077             s->ext.session_ticket->length = 0;
1078             s->ext.session_ticket->data = NULL;
1079         }
1080
1081         return 1;
1082     }
1083
1084     return 0;
1085 }
1086
1087 typedef struct timeout_param_st {
1088     SSL_CTX *ctx;
1089     long time;
1090     LHASH_OF(SSL_SESSION) *cache;
1091 } TIMEOUT_PARAM;
1092
1093 static void timeout_cb(SSL_SESSION *s, TIMEOUT_PARAM *p)
1094 {
1095     if ((p->time == 0) || (p->time > (s->time + s->timeout))) { /* timeout */
1096         /*
1097          * The reason we don't call SSL_CTX_remove_session() is to save on
1098          * locking overhead
1099          */
1100         (void)lh_SSL_SESSION_delete(p->cache, s);
1101         SSL_SESSION_list_remove(p->ctx, s);
1102         s->not_resumable = 1;
1103         if (p->ctx->remove_session_cb != NULL)
1104             p->ctx->remove_session_cb(p->ctx, s);
1105         SSL_SESSION_free(s);
1106     }
1107 }
1108
1109 IMPLEMENT_LHASH_DOALL_ARG(SSL_SESSION, TIMEOUT_PARAM);
1110
1111 void SSL_CTX_flush_sessions(SSL_CTX *s, long t)
1112 {
1113     unsigned long i;
1114     TIMEOUT_PARAM tp;
1115
1116     tp.ctx = s;
1117     tp.cache = s->sessions;
1118     if (tp.cache == NULL)
1119         return;
1120     tp.time = t;
1121     CRYPTO_THREAD_write_lock(s->lock);
1122     i = lh_SSL_SESSION_get_down_load(s->sessions);
1123     lh_SSL_SESSION_set_down_load(s->sessions, 0);
1124     lh_SSL_SESSION_doall_TIMEOUT_PARAM(tp.cache, timeout_cb, &tp);
1125     lh_SSL_SESSION_set_down_load(s->sessions, i);
1126     CRYPTO_THREAD_unlock(s->lock);
1127 }
1128
1129 int ssl_clear_bad_session(SSL *s)
1130 {
1131     if ((s->session != NULL) &&
1132         !(s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) &&
1133         !(SSL_in_init(s) || SSL_in_before(s))) {
1134         SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
1135         return 1;
1136     } else
1137         return 0;
1138 }
1139
1140 /* locked by SSL_CTX in the calling function */
1141 static void SSL_SESSION_list_remove(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *s)
1142 {
1143     if ((s->next == NULL) || (s->prev == NULL))
1144         return;
1145
1146     if (s->next == (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_tail)) {
1147         /* last element in list */
1148         if (s->prev == (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head)) {
1149             /* only one element in list */
1150             ctx->session_cache_head = NULL;
1151             ctx->session_cache_tail = NULL;
1152         } else {
1153             ctx->session_cache_tail = s->prev;
1154             s->prev->next = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_tail);
1155         }
1156     } else {
1157         if (s->prev == (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head)) {
1158             /* first element in list */
1159             ctx->session_cache_head = s->next;
1160             s->next->prev = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head);
1161         } else {
1162             /* middle of list */
1163             s->next->prev = s->prev;
1164             s->prev->next = s->next;
1165         }
1166     }
1167     s->prev = s->next = NULL;
1168 }
1169
1170 static void SSL_SESSION_list_add(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *s)
1171 {
1172     if ((s->next != NULL) && (s->prev != NULL))
1173         SSL_SESSION_list_remove(ctx, s);
1174
1175     if (ctx->session_cache_head == NULL) {
1176         ctx->session_cache_head = s;
1177         ctx->session_cache_tail = s;
1178         s->prev = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head);
1179         s->next = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_tail);
1180     } else {
1181         s->next = ctx->session_cache_head;
1182         s->next->prev = s;
1183         s->prev = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head);
1184         ctx->session_cache_head = s;
1185     }
1186 }
1187
1188 void SSL_CTX_sess_set_new_cb(SSL_CTX *ctx,
1189                              int (*cb) (struct ssl_st *ssl, SSL_SESSION *sess))
1190 {
1191     ctx->new_session_cb = cb;
1192 }
1193
1194 int (*SSL_CTX_sess_get_new_cb(SSL_CTX *ctx)) (SSL *ssl, SSL_SESSION *sess) {
1195     return ctx->new_session_cb;
1196 }
1197
1198 void SSL_CTX_sess_set_remove_cb(SSL_CTX *ctx,
1199                                 void (*cb) (SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *sess))
1200 {
1201     ctx->remove_session_cb = cb;
1202 }
1203
1204 void (*SSL_CTX_sess_get_remove_cb(SSL_CTX *ctx)) (SSL_CTX *ctx,
1205                                                   SSL_SESSION *sess) {
1206     return ctx->remove_session_cb;
1207 }
1208
1209 void SSL_CTX_sess_set_get_cb(SSL_CTX *ctx,
1210                              SSL_SESSION *(*cb) (struct ssl_st *ssl,
1211                                                  const unsigned char *data,
1212                                                  int len, int *copy))
1213 {
1214     ctx->get_session_cb = cb;
1215 }
1216
1217 SSL_SESSION *(*SSL_CTX_sess_get_get_cb(SSL_CTX *ctx)) (SSL *ssl,
1218                                                        const unsigned char
1219                                                        *data, int len,
1220                                                        int *copy) {
1221     return ctx->get_session_cb;
1222 }
1223
1224 void SSL_CTX_set_info_callback(SSL_CTX *ctx,
1225                                void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val))
1226 {
1227     ctx->info_callback = cb;
1228 }
1229
1230 void (*SSL_CTX_get_info_callback(SSL_CTX *ctx)) (const SSL *ssl, int type,
1231                                                  int val) {
1232     return ctx->info_callback;
1233 }
1234
1235 void SSL_CTX_set_client_cert_cb(SSL_CTX *ctx,
1236                                 int (*cb) (SSL *ssl, X509 **x509,
1237                                            EVP_PKEY **pkey))
1238 {
1239     ctx->client_cert_cb = cb;
1240 }
1241
1242 int (*SSL_CTX_get_client_cert_cb(SSL_CTX *ctx)) (SSL *ssl, X509 **x509,
1243                                                  EVP_PKEY **pkey) {
1244     return ctx->client_cert_cb;
1245 }
1246
1247 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
1248 int SSL_CTX_set_client_cert_engine(SSL_CTX *ctx, ENGINE *e)
1249 {
1250     if (!ENGINE_init(e)) {
1251         SSLerr(SSL_F_SSL_CTX_SET_CLIENT_CERT_ENGINE, ERR_R_ENGINE_LIB);
1252         return 0;
1253     }
1254     if (!ENGINE_get_ssl_client_cert_function(e)) {
1255         SSLerr(SSL_F_SSL_CTX_SET_CLIENT_CERT_ENGINE,
1256                SSL_R_NO_CLIENT_CERT_METHOD);
1257         ENGINE_finish(e);
1258         return 0;
1259     }
1260     ctx->client_cert_engine = e;
1261     return 1;
1262 }
1263 #endif
1264
1265 void SSL_CTX_set_cookie_generate_cb(SSL_CTX *ctx,
1266                                     int (*cb) (SSL *ssl,
1267                                                unsigned char *cookie,
1268                                                unsigned int *cookie_len))
1269 {
1270     ctx->app_gen_cookie_cb = cb;
1271 }
1272
1273 void SSL_CTX_set_cookie_verify_cb(SSL_CTX *ctx,
1274                                   int (*cb) (SSL *ssl,
1275                                              const unsigned char *cookie,
1276                                              unsigned int cookie_len))
1277 {
1278     ctx->app_verify_cookie_cb = cb;
1279 }
1280
1281 int SSL_SESSION_set1_ticket_appdata(SSL_SESSION *ss, const void *data, size_t len)
1282 {
1283     OPENSSL_free(ss->ticket_appdata);
1284     ss->ticket_appdata_len = 0;
1285     if (data == NULL || len == 0) {
1286         ss->ticket_appdata = NULL;
1287         return 1;
1288     }
1289     ss->ticket_appdata = OPENSSL_memdup(data, len);
1290     if (ss->ticket_appdata != NULL) {
1291         ss->ticket_appdata_len = len;
1292         return 1;
1293     }
1294     return 0;
1295 }
1296
1297 int SSL_SESSION_get0_ticket_appdata(SSL_SESSION *ss, void **data, size_t *len)
1298 {
1299     *data = ss->ticket_appdata;
1300     *len = ss->ticket_appdata_len;
1301     return 1;
1302 }
1303
1304 void SSL_CTX_set_stateless_cookie_generate_cb(
1305     SSL_CTX *ctx,
1306     int (*cb) (SSL *ssl,
1307                unsigned char *cookie,
1308                size_t *cookie_len))
1309 {
1310     ctx->gen_stateless_cookie_cb = cb;
1311 }
1312
1313 void SSL_CTX_set_stateless_cookie_verify_cb(
1314     SSL_CTX *ctx,
1315     int (*cb) (SSL *ssl,
1316                const unsigned char *cookie,
1317                size_t cookie_len))
1318 {
1319     ctx->verify_stateless_cookie_cb = cb;
1320 }
1321
1322 IMPLEMENT_PEM_rw(SSL_SESSION, SSL_SESSION, PEM_STRING_SSL_SESSION, SSL_SESSION)