10d794ede7fdb35dce999690e6f597e570cb73a4
[openssl.git] / ssl / statem / statem.c
1 /*
2  * Copyright 2015-2016 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 <openssl/rand.h>
11 #include "../ssl_locl.h"
12 #include "statem_locl.h"
13
14 /*
15  * This file implements the SSL/TLS/DTLS state machines.
16  *
17  * There are two primary state machines:
18  *
19  * 1) Message flow state machine
20  * 2) Handshake state machine
21  *
22  * The Message flow state machine controls the reading and sending of messages
23  * including handling of non-blocking IO events, flushing of the underlying
24  * write BIO, handling unexpected messages, etc. It is itself broken into two
25  * separate sub-state machines which control reading and writing respectively.
26  *
27  * The Handshake state machine keeps track of the current SSL/TLS handshake
28  * state. Transitions of the handshake state are the result of events that
29  * occur within the Message flow state machine.
30  *
31  * Overall it looks like this:
32  *
33  * ---------------------------------------------            -------------------
34  * |                                           |            |                 |
35  * | Message flow state machine                |            |                 |
36  * |                                           |            |                 |
37  * | -------------------- -------------------- | Transition | Handshake state |
38  * | | MSG_FLOW_READING | | MSG_FLOW_WRITING | | Event      | machine         |
39  * | | sub-state        | | sub-state        | |----------->|                 |
40  * | | machine for      | | machine for      | |            |                 |
41  * | | reading messages | | writing messages | |            |                 |
42  * | -------------------- -------------------- |            |                 |
43  * |                                           |            |                 |
44  * ---------------------------------------------            -------------------
45  *
46  */
47
48 /* Sub state machine return values */
49 typedef enum {
50     /* Something bad happened or NBIO */
51     SUB_STATE_ERROR,
52     /* Sub state finished go to the next sub state */
53     SUB_STATE_FINISHED,
54     /* Sub state finished and handshake was completed */
55     SUB_STATE_END_HANDSHAKE
56 } SUB_STATE_RETURN;
57
58 static int state_machine(SSL *s, int server);
59 static void init_read_state_machine(SSL *s);
60 static SUB_STATE_RETURN read_state_machine(SSL *s);
61 static void init_write_state_machine(SSL *s);
62 static SUB_STATE_RETURN write_state_machine(SSL *s);
63
64 OSSL_HANDSHAKE_STATE SSL_get_state(const SSL *ssl)
65 {
66     return ssl->statem.hand_state;
67 }
68
69 int SSL_in_init(SSL *s)
70 {
71     return s->statem.in_init;
72 }
73
74 int SSL_is_init_finished(SSL *s)
75 {
76     return !(s->statem.in_init) && (s->statem.hand_state == TLS_ST_OK);
77 }
78
79 int SSL_in_before(SSL *s)
80 {
81     /*
82      * Historically being "in before" meant before anything had happened. In the
83      * current code though we remain in the "before" state for a while after we
84      * have started the handshake process (e.g. as a server waiting for the
85      * first message to arrive). There "in before" is taken to mean "in before"
86      * and not started any handshake process yet.
87      */
88     return (s->statem.hand_state == TLS_ST_BEFORE)
89         && (s->statem.state == MSG_FLOW_UNINITED);
90 }
91
92 /*
93  * Clear the state machine state and reset back to MSG_FLOW_UNINITED
94  */
95 void ossl_statem_clear(SSL *s)
96 {
97     s->statem.state = MSG_FLOW_UNINITED;
98     s->statem.hand_state = TLS_ST_BEFORE;
99     s->statem.in_init = 1;
100     s->statem.no_cert_verify = 0;
101 }
102
103 /*
104  * Set the state machine up ready for a renegotiation handshake
105  */
106 void ossl_statem_set_renegotiate(SSL *s)
107 {
108     s->statem.in_init = 1;
109     s->statem.request_state = TLS_ST_SW_HELLO_REQ;
110 }
111
112 /*
113  * Put the state machine into an error state. This is a permanent error for
114  * the current connection.
115  */
116 void ossl_statem_set_error(SSL *s)
117 {
118     s->statem.state = MSG_FLOW_ERROR;
119 }
120
121 /*
122  * Discover whether the current connection is in the error state.
123  *
124  * Valid return values are:
125  *   1: Yes
126  *   0: No
127  */
128 int ossl_statem_in_error(const SSL *s)
129 {
130     if (s->statem.state == MSG_FLOW_ERROR)
131         return 1;
132
133     return 0;
134 }
135
136 void ossl_statem_set_in_init(SSL *s, int init)
137 {
138     s->statem.in_init = init;
139 }
140
141 int ossl_statem_get_in_handshake(SSL *s)
142 {
143     return s->statem.in_handshake;
144 }
145
146 void ossl_statem_set_in_handshake(SSL *s, int inhand)
147 {
148     if (inhand)
149         s->statem.in_handshake++;
150     else
151         s->statem.in_handshake--;
152 }
153
154 void ossl_statem_set_hello_verify_done(SSL *s)
155 {
156     s->statem.state = MSG_FLOW_UNINITED;
157     s->statem.in_init = 1;
158     /*
159      * This will get reset (briefly) back to TLS_ST_BEFORE when we enter
160      * state_machine() because |state| is MSG_FLOW_UNINITED, but until then any
161      * calls to SSL_in_before() will return false. Also calls to
162      * SSL_state_string() and SSL_state_string_long() will return something
163      * sensible.
164      */
165     s->statem.hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
166 }
167
168 int ossl_statem_connect(SSL *s)
169 {
170     return state_machine(s, 0);
171 }
172
173 int ossl_statem_accept(SSL *s)
174 {
175     return state_machine(s, 1);
176 }
177
178 typedef void (*info_cb) (const SSL *, int, int);
179
180 static info_cb get_callback(SSL *s)
181 {
182     if (s->info_callback != NULL)
183         return s->info_callback;
184     else if (s->ctx->info_callback != NULL)
185         return s->ctx->info_callback;
186
187     return NULL;
188 }
189
190 /*
191  * The main message flow state machine. We start in the MSG_FLOW_UNINITED or
192  * MSG_FLOW_FINISHED state and finish in MSG_FLOW_FINISHED. Valid states and
193  * transitions are as follows:
194  *
195  * MSG_FLOW_UNINITED     MSG_FLOW_FINISHED
196  *        |                       |
197  *        +-----------------------+
198  *        v
199  * MSG_FLOW_WRITING <---> MSG_FLOW_READING
200  *        |
201  *        V
202  * MSG_FLOW_FINISHED
203  *        |
204  *        V
205  *    [SUCCESS]
206  *
207  * We may exit at any point due to an error or NBIO event. If an NBIO event
208  * occurs then we restart at the point we left off when we are recalled.
209  * MSG_FLOW_WRITING and MSG_FLOW_READING have sub-state machines associated with them.
210  *
211  * In addition to the above there is also the MSG_FLOW_ERROR state. We can move
212  * into that state at any point in the event that an irrecoverable error occurs.
213  *
214  * Valid return values are:
215  *   1: Success
216  * <=0: NBIO or error
217  */
218 static int state_machine(SSL *s, int server)
219 {
220     BUF_MEM *buf = NULL;
221     unsigned long Time = (unsigned long)time(NULL);
222     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
223     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
224     int ret = -1;
225     int ssret;
226
227     if (st->state == MSG_FLOW_ERROR) {
228         /* Shouldn't have been called if we're already in the error state */
229         return -1;
230     }
231
232     RAND_add(&Time, sizeof(Time), 0);
233     ERR_clear_error();
234     clear_sys_error();
235
236     cb = get_callback(s);
237
238     st->in_handshake++;
239     if (!SSL_in_init(s) || SSL_in_before(s)) {
240         if (!SSL_clear(s))
241             return -1;
242     }
243 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
244     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
245         /*
246          * Notify SCTP BIO socket to enter handshake mode and prevent stream
247          * identifier other than 0. Will be ignored if no SCTP is used.
248          */
249         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_SET_IN_HANDSHAKE,
250                  st->in_handshake, NULL);
251     }
252 #endif
253
254     /* Initialise state machine */
255     if (st->state == MSG_FLOW_UNINITED
256             || st->state == MSG_FLOW_FINISHED) {
257         if (st->state == MSG_FLOW_UNINITED) {
258             st->hand_state = TLS_ST_BEFORE;
259             st->request_state = TLS_ST_BEFORE;
260         }
261
262         s->server = server;
263         if (cb != NULL)
264             cb(s, SSL_CB_HANDSHAKE_START, 1);
265
266         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
267             if ((s->version & 0xff00) != (DTLS1_VERSION & 0xff00) &&
268                 (server || (s->version & 0xff00) != (DTLS1_BAD_VER & 0xff00))) {
269                 SSLerr(SSL_F_STATE_MACHINE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
270                 goto end;
271             }
272         } else {
273             if ((s->version >> 8) != SSL3_VERSION_MAJOR) {
274                 SSLerr(SSL_F_STATE_MACHINE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
275                 goto end;
276             }
277         }
278
279         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_VERSION, 0, s->version, NULL)) {
280             SSLerr(SSL_F_STATE_MACHINE, SSL_R_VERSION_TOO_LOW);
281             goto end;
282         }
283
284         if (s->init_buf == NULL) {
285             if ((buf = BUF_MEM_new()) == NULL) {
286                 goto end;
287             }
288             if (!BUF_MEM_grow(buf, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
289                 goto end;
290             }
291             s->init_buf = buf;
292             buf = NULL;
293         }
294
295         if (!ssl3_setup_buffers(s)) {
296             goto end;
297         }
298         s->init_num = 0;
299
300         /*
301          * Should have been reset by tls_process_finished, too.
302          */
303         s->s3->change_cipher_spec = 0;
304
305         /*
306          * Ok, we now need to push on a buffering BIO ...but not with
307          * SCTP
308          */
309 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
310         if (!SSL_IS_DTLS(s) || !BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
311 #endif
312             if (!ssl_init_wbio_buffer(s)) {
313                 goto end;
314             }
315
316         if ((SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
317                     && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
318                 || s->renegotiate) {
319             if (!tls_setup_handshake(s)) {
320                 ossl_statem_set_error(s);
321                 goto end;
322             }
323
324             if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s))
325                 st->read_state_first_init = 1;
326         }
327
328         st->state = MSG_FLOW_WRITING;
329         init_write_state_machine(s);
330     }
331
332     while (st->state != MSG_FLOW_FINISHED) {
333         if (st->state == MSG_FLOW_READING) {
334             ssret = read_state_machine(s);
335             if (ssret == SUB_STATE_FINISHED) {
336                 st->state = MSG_FLOW_WRITING;
337                 init_write_state_machine(s);
338             } else {
339                 /* NBIO or error */
340                 goto end;
341             }
342         } else if (st->state == MSG_FLOW_WRITING) {
343             ssret = write_state_machine(s);
344             if (ssret == SUB_STATE_FINISHED) {
345                 st->state = MSG_FLOW_READING;
346                 init_read_state_machine(s);
347             } else if (ssret == SUB_STATE_END_HANDSHAKE) {
348                 st->state = MSG_FLOW_FINISHED;
349             } else {
350                 /* NBIO or error */
351                 goto end;
352             }
353         } else {
354             /* Error */
355             ossl_statem_set_error(s);
356             goto end;
357         }
358     }
359
360     ret = 1;
361
362  end:
363     st->in_handshake--;
364
365 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
366     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
367         /*
368          * Notify SCTP BIO socket to leave handshake mode and allow stream
369          * identifier other than 0. Will be ignored if no SCTP is used.
370          */
371         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_SET_IN_HANDSHAKE,
372                  st->in_handshake, NULL);
373     }
374 #endif
375
376     BUF_MEM_free(buf);
377     if (cb != NULL) {
378         if (server)
379             cb(s, SSL_CB_ACCEPT_EXIT, ret);
380         else
381             cb(s, SSL_CB_CONNECT_EXIT, ret);
382     }
383     return ret;
384 }
385
386 /*
387  * Initialise the MSG_FLOW_READING sub-state machine
388  */
389 static void init_read_state_machine(SSL *s)
390 {
391     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
392
393     st->read_state = READ_STATE_HEADER;
394 }
395
396 static int grow_init_buf(SSL *s, size_t size) {
397
398     size_t msg_offset = (char *)s->init_msg - s->init_buf->data;
399
400     if (!BUF_MEM_grow_clean(s->init_buf, (int)size))
401         return 0;
402
403     if (size < msg_offset)
404         return 0;
405
406     s->init_msg = s->init_buf->data + msg_offset;
407
408     return 1;
409 }
410
411 /*
412  * This function implements the sub-state machine when the message flow is in
413  * MSG_FLOW_READING. The valid sub-states and transitions are:
414  *
415  * READ_STATE_HEADER <--+<-------------+
416  *        |             |              |
417  *        v             |              |
418  * READ_STATE_BODY -----+-->READ_STATE_POST_PROCESS
419  *        |                            |
420  *        +----------------------------+
421  *        v
422  * [SUB_STATE_FINISHED]
423  *
424  * READ_STATE_HEADER has the responsibility for reading in the message header
425  * and transitioning the state of the handshake state machine.
426  *
427  * READ_STATE_BODY reads in the rest of the message and then subsequently
428  * processes it.
429  *
430  * READ_STATE_POST_PROCESS is an optional step that may occur if some post
431  * processing activity performed on the message may block.
432  *
433  * Any of the above states could result in an NBIO event occurring in which case
434  * control returns to the calling application. When this function is recalled we
435  * will resume in the same state where we left off.
436  */
437 static SUB_STATE_RETURN read_state_machine(SSL *s)
438 {
439     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
440     int ret, mt;
441     size_t len = 0;
442     int (*transition) (SSL *s, int mt);
443     PACKET pkt;
444     MSG_PROCESS_RETURN(*process_message) (SSL *s, PACKET *pkt);
445     WORK_STATE(*post_process_message) (SSL *s, WORK_STATE wst);
446     size_t (*max_message_size) (SSL *s);
447     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
448
449     cb = get_callback(s);
450
451     if (s->server) {
452         transition = ossl_statem_server_read_transition;
453         process_message = ossl_statem_server_process_message;
454         max_message_size = ossl_statem_server_max_message_size;
455         post_process_message = ossl_statem_server_post_process_message;
456     } else {
457         transition = ossl_statem_client_read_transition;
458         process_message = ossl_statem_client_process_message;
459         max_message_size = ossl_statem_client_max_message_size;
460         post_process_message = ossl_statem_client_post_process_message;
461     }
462
463     if (st->read_state_first_init) {
464         s->first_packet = 1;
465         st->read_state_first_init = 0;
466     }
467
468     while (1) {
469         switch (st->read_state) {
470         case READ_STATE_HEADER:
471             /* Get the state the peer wants to move to */
472             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
473                 /*
474                  * In DTLS we get the whole message in one go - header and body
475                  */
476                 ret = dtls_get_message(s, &mt, &len);
477             } else {
478                 ret = tls_get_message_header(s, &mt);
479             }
480
481             if (ret == 0) {
482                 /* Could be non-blocking IO */
483                 return SUB_STATE_ERROR;
484             }
485
486             if (cb != NULL) {
487                 /* Notify callback of an impending state change */
488                 if (s->server)
489                     cb(s, SSL_CB_ACCEPT_LOOP, 1);
490                 else
491                     cb(s, SSL_CB_CONNECT_LOOP, 1);
492             }
493             /*
494              * Validate that we are allowed to move to the new state and move
495              * to that state if so
496              */
497             if (!transition(s, mt)) {
498                 ossl_statem_set_error(s);
499                 return SUB_STATE_ERROR;
500             }
501
502             if (s->s3->tmp.message_size > max_message_size(s)) {
503                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER);
504                 SSLerr(SSL_F_READ_STATE_MACHINE, SSL_R_EXCESSIVE_MESSAGE_SIZE);
505                 return SUB_STATE_ERROR;
506             }
507
508             /* dtls_get_message already did this */
509             if (!SSL_IS_DTLS(s)
510                     && s->s3->tmp.message_size > 0
511                     && !grow_init_buf(s, s->s3->tmp.message_size
512                                          + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
513                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
514                 SSLerr(SSL_F_READ_STATE_MACHINE, ERR_R_BUF_LIB);
515                 return SUB_STATE_ERROR;
516             }
517
518             st->read_state = READ_STATE_BODY;
519             /* Fall through */
520
521         case READ_STATE_BODY:
522             if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
523                 /* We already got this above for DTLS */
524                 ret = tls_get_message_body(s, &len);
525                 if (ret == 0) {
526                     /* Could be non-blocking IO */
527                     return SUB_STATE_ERROR;
528                 }
529             }
530
531             s->first_packet = 0;
532             if (!PACKET_buf_init(&pkt, s->init_msg, len)) {
533                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
534                 SSLerr(SSL_F_READ_STATE_MACHINE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
535                 return SUB_STATE_ERROR;
536             }
537             ret = process_message(s, &pkt);
538
539             /* Discard the packet data */
540             s->init_num = 0;
541
542             switch (ret) {
543             case MSG_PROCESS_ERROR:
544                 return SUB_STATE_ERROR;
545
546             case MSG_PROCESS_FINISHED_READING:
547                 if (SSL_IS_DTLS(s)) {
548                     dtls1_stop_timer(s);
549                 }
550                 return SUB_STATE_FINISHED;
551
552             case MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING:
553                 st->read_state = READ_STATE_POST_PROCESS;
554                 st->read_state_work = WORK_MORE_A;
555                 break;
556
557             default:
558                 st->read_state = READ_STATE_HEADER;
559                 break;
560             }
561             break;
562
563         case READ_STATE_POST_PROCESS:
564             st->read_state_work = post_process_message(s, st->read_state_work);
565             switch (st->read_state_work) {
566             case WORK_ERROR:
567             case WORK_MORE_A:
568             case WORK_MORE_B:
569             case WORK_MORE_C:
570                 return SUB_STATE_ERROR;
571
572             case WORK_FINISHED_CONTINUE:
573                 st->read_state = READ_STATE_HEADER;
574                 break;
575
576             case WORK_FINISHED_STOP:
577                 if (SSL_IS_DTLS(s)) {
578                     dtls1_stop_timer(s);
579                 }
580                 return SUB_STATE_FINISHED;
581             }
582             break;
583
584         default:
585             /* Shouldn't happen */
586             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
587             SSLerr(SSL_F_READ_STATE_MACHINE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
588             ossl_statem_set_error(s);
589             return SUB_STATE_ERROR;
590         }
591     }
592 }
593
594 /*
595  * Send a previously constructed message to the peer.
596  */
597 static int statem_do_write(SSL *s)
598 {
599     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
600
601     if (st->hand_state == TLS_ST_CW_CHANGE
602         || st->hand_state == TLS_ST_SW_CHANGE) {
603         if (SSL_IS_DTLS(s))
604             return dtls1_do_write(s, SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC);
605         else
606             return ssl3_do_write(s, SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC);
607     } else {
608         return ssl_do_write(s);
609     }
610 }
611
612 /*
613  * Initialise the MSG_FLOW_WRITING sub-state machine
614  */
615 static void init_write_state_machine(SSL *s)
616 {
617     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
618
619     st->write_state = WRITE_STATE_TRANSITION;
620 }
621
622 /*
623  * This function implements the sub-state machine when the message flow is in
624  * MSG_FLOW_WRITING. The valid sub-states and transitions are:
625  *
626  * +-> WRITE_STATE_TRANSITION ------> [SUB_STATE_FINISHED]
627  * |             |
628  * |             v
629  * |      WRITE_STATE_PRE_WORK -----> [SUB_STATE_END_HANDSHAKE]
630  * |             |
631  * |             v
632  * |       WRITE_STATE_SEND
633  * |             |
634  * |             v
635  * |     WRITE_STATE_POST_WORK
636  * |             |
637  * +-------------+
638  *
639  * WRITE_STATE_TRANSITION transitions the state of the handshake state machine
640
641  * WRITE_STATE_PRE_WORK performs any work necessary to prepare the later
642  * sending of the message. This could result in an NBIO event occurring in
643  * which case control returns to the calling application. When this function
644  * is recalled we will resume in the same state where we left off.
645  *
646  * WRITE_STATE_SEND sends the message and performs any work to be done after
647  * sending.
648  *
649  * WRITE_STATE_POST_WORK performs any work necessary after the sending of the
650  * message has been completed. As for WRITE_STATE_PRE_WORK this could also
651  * result in an NBIO event.
652  */
653 static SUB_STATE_RETURN write_state_machine(SSL *s)
654 {
655     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
656     int ret;
657     WRITE_TRAN(*transition) (SSL *s);
658     WORK_STATE(*pre_work) (SSL *s, WORK_STATE wst);
659     WORK_STATE(*post_work) (SSL *s, WORK_STATE wst);
660     int (*get_construct_message_f) (SSL *s, WPACKET *pkt,
661                                     int (**confunc) (SSL *s, WPACKET *pkt),
662                                     int *mt);
663     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
664     int (*confunc) (SSL *s, WPACKET *pkt);
665     int mt;
666     WPACKET pkt;
667
668     cb = get_callback(s);
669
670     if (s->server) {
671         transition = ossl_statem_server_write_transition;
672         pre_work = ossl_statem_server_pre_work;
673         post_work = ossl_statem_server_post_work;
674         get_construct_message_f = ossl_statem_server_construct_message;
675     } else {
676         transition = ossl_statem_client_write_transition;
677         pre_work = ossl_statem_client_pre_work;
678         post_work = ossl_statem_client_post_work;
679         get_construct_message_f = ossl_statem_client_construct_message;
680     }
681
682     while (1) {
683         switch (st->write_state) {
684         case WRITE_STATE_TRANSITION:
685             if (cb != NULL) {
686                 /* Notify callback of an impending state change */
687                 if (s->server)
688                     cb(s, SSL_CB_ACCEPT_LOOP, 1);
689                 else
690                     cb(s, SSL_CB_CONNECT_LOOP, 1);
691             }
692             switch (transition(s)) {
693             case WRITE_TRAN_CONTINUE:
694                 st->write_state = WRITE_STATE_PRE_WORK;
695                 st->write_state_work = WORK_MORE_A;
696                 break;
697
698             case WRITE_TRAN_FINISHED:
699                 return SUB_STATE_FINISHED;
700                 break;
701
702             case WRITE_TRAN_ERROR:
703                 return SUB_STATE_ERROR;
704             }
705             break;
706
707         case WRITE_STATE_PRE_WORK:
708             switch (st->write_state_work = pre_work(s, st->write_state_work)) {
709             case WORK_ERROR:
710             case WORK_MORE_A:
711             case WORK_MORE_B:
712             case WORK_MORE_C:
713                 return SUB_STATE_ERROR;
714
715             case WORK_FINISHED_CONTINUE:
716                 st->write_state = WRITE_STATE_SEND;
717                 break;
718
719             case WORK_FINISHED_STOP:
720                 return SUB_STATE_END_HANDSHAKE;
721             }
722             if (!WPACKET_init(&pkt, s->init_buf)
723                     || !get_construct_message_f(s, &pkt, &confunc, &mt)
724                     || !ssl_set_handshake_header(s, &pkt, mt)
725                     || (confunc != NULL && !confunc(s, &pkt))
726                     || !ssl_close_construct_packet(s, &pkt, mt)
727                     || !WPACKET_finish(&pkt)) {
728                 WPACKET_cleanup(&pkt);
729                 ossl_statem_set_error(s);
730                 return SUB_STATE_ERROR;
731             }
732
733             /* Fall through */
734
735         case WRITE_STATE_SEND:
736             if (SSL_IS_DTLS(s) && st->use_timer) {
737                 dtls1_start_timer(s);
738             }
739             ret = statem_do_write(s);
740             if (ret <= 0) {
741                 return SUB_STATE_ERROR;
742             }
743             st->write_state = WRITE_STATE_POST_WORK;
744             st->write_state_work = WORK_MORE_A;
745             /* Fall through */
746
747         case WRITE_STATE_POST_WORK:
748             switch (st->write_state_work = post_work(s, st->write_state_work)) {
749             case WORK_ERROR:
750             case WORK_MORE_A:
751             case WORK_MORE_B:
752             case WORK_MORE_C:
753                 return SUB_STATE_ERROR;
754
755             case WORK_FINISHED_CONTINUE:
756                 st->write_state = WRITE_STATE_TRANSITION;
757                 break;
758
759             case WORK_FINISHED_STOP:
760                 return SUB_STATE_END_HANDSHAKE;
761             }
762             break;
763
764         default:
765             return SUB_STATE_ERROR;
766         }
767     }
768 }
769
770 /*
771  * Flush the write BIO
772  */
773 int statem_flush(SSL *s)
774 {
775     s->rwstate = SSL_WRITING;
776     if (BIO_flush(s->wbio) <= 0) {
777         return 0;
778     }
779     s->rwstate = SSL_NOTHING;
780
781     return 1;
782 }
783
784 /*
785  * Called by the record layer to determine whether application data is
786  * allowed to be received in the current handshake state or not.
787  *
788  * Return values are:
789  *   1: Yes (application data allowed)
790  *   0: No (application data not allowed)
791  */
792 int ossl_statem_app_data_allowed(SSL *s)
793 {
794     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
795
796     if (st->state == MSG_FLOW_UNINITED)
797         return 0;
798
799     if (!s->s3->in_read_app_data || (s->s3->total_renegotiations == 0))
800         return 0;
801
802     if (s->server) {
803         /*
804          * If we're a server and we haven't got as far as writing our
805          * ServerHello yet then we allow app data
806          */
807         if (st->hand_state == TLS_ST_BEFORE
808             || st->hand_state == TLS_ST_SR_CLNT_HELLO)
809             return 1;
810     } else {
811         /*
812          * If we're a client and we haven't read the ServerHello yet then we
813          * allow app data
814          */
815         if (st->hand_state == TLS_ST_CW_CLNT_HELLO)
816             return 1;
817     }
818
819     return 0;
820 }
821
822 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
823 /*
824  * Set flag used by SCTP to determine whether we are in the read sock state
825  */
826 void ossl_statem_set_sctp_read_sock(SSL *s, int read_sock)
827 {
828     s->statem.in_sctp_read_sock = read_sock;
829 }
830
831 /*
832  * Called by the record layer to determine whether we are in the read sock
833  * state or not.
834  *
835  * Return values are:
836  *   1: Yes (we are in the read sock state)
837  *   0: No (we are not in the read sock state)
838  */
839 int ossl_statem_in_sctp_read_sock(SSL *s)
840 {
841     return s->statem.in_sctp_read_sock;
842 }
843 #endif