f39a52946304ed5c5f1bc148ff7368ff24d5f56f
[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.state = MSG_FLOW_RENEGOTIATE;
109     s->statem.in_init = 1;
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_RENEGOTIATE state and finish in MSG_FLOW_FINISHED. Valid states and
193  * transitions are as follows:
194  *
195  * MSG_FLOW_UNINITED     MSG_FLOW_RENEGOTIATE
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
256     if (st->state == MSG_FLOW_RENEGOTIATE) {
257         s->renegotiate = 1;
258         if (!server)
259             s->ctx->stats.sess_connect_renegotiate++;
260     }
261
262     if (st->state == MSG_FLOW_UNINITED || st->state == MSG_FLOW_RENEGOTIATE) {
263         if (st->state == MSG_FLOW_UNINITED) {
264             st->hand_state = TLS_ST_BEFORE;
265         }
266
267         s->server = server;
268         if (cb != NULL)
269             cb(s, SSL_CB_HANDSHAKE_START, 1);
270
271         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
272             if ((s->version & 0xff00) != (DTLS1_VERSION & 0xff00) &&
273                 (server || (s->version & 0xff00) != (DTLS1_BAD_VER & 0xff00))) {
274                 SSLerr(SSL_F_STATE_MACHINE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
275                 goto end;
276             }
277         } else {
278             if ((s->version >> 8) != SSL3_VERSION_MAJOR) {
279                 SSLerr(SSL_F_STATE_MACHINE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
280                 goto end;
281             }
282         }
283
284         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_VERSION, 0, s->version, NULL)) {
285             SSLerr(SSL_F_STATE_MACHINE, SSL_R_VERSION_TOO_LOW);
286             goto end;
287         }
288
289         if (s->init_buf == NULL) {
290             if ((buf = BUF_MEM_new()) == NULL) {
291                 goto end;
292             }
293             if (!BUF_MEM_grow(buf, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
294                 goto end;
295             }
296             s->init_buf = buf;
297             buf = NULL;
298         }
299
300         if (!ssl3_setup_buffers(s)) {
301             goto end;
302         }
303         s->init_num = 0;
304
305         /*
306          * Should have been reset by tls_process_finished, too.
307          */
308         s->s3->change_cipher_spec = 0;
309
310         /*
311          * Ok, we now need to push on a buffering BIO ...but not with
312          * SCTP
313          */
314 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
315         if (!SSL_IS_DTLS(s) || !BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
316 #endif
317             if (!ssl_init_wbio_buffer(s)) {
318                 goto end;
319             }
320
321         if (!server || st->state != MSG_FLOW_RENEGOTIATE) {
322             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
323                 ossl_statem_set_error(s);
324                 goto end;
325             }
326         }
327
328         if (server) {
329             if (st->state != MSG_FLOW_RENEGOTIATE) {
330                 s->ctx->stats.sess_accept++;
331             } else if (!s->s3->send_connection_binding &&
332                        !(s->options &
333                          SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION)) {
334                 /*
335                  * Server attempting to renegotiate with client that doesn't
336                  * support secure renegotiation.
337                  */
338                 SSLerr(SSL_F_STATE_MACHINE,
339                        SSL_R_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION_DISABLED);
340                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
341                 ossl_statem_set_error(s);
342                 goto end;
343             } else {
344                 /*
345                  * st->state == MSG_FLOW_RENEGOTIATE, we will just send a
346                  * HelloRequest
347                  */
348                 s->ctx->stats.sess_accept_renegotiate++;
349             }
350         } else {
351             s->ctx->stats.sess_connect++;
352
353             /* mark client_random uninitialized */
354             memset(s->s3->client_random, 0, sizeof(s->s3->client_random));
355             s->hit = 0;
356
357             s->s3->tmp.cert_request = 0;
358             s->s3->tmp.cert_req = 0;
359
360             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
361                 st->use_timer = 1;
362             }
363         }
364
365         st->state = MSG_FLOW_WRITING;
366         init_write_state_machine(s);
367         st->read_state_first_init = 1;
368     }
369
370     while (st->state != MSG_FLOW_FINISHED) {
371         if (st->state == MSG_FLOW_READING) {
372             ssret = read_state_machine(s);
373             if (ssret == SUB_STATE_FINISHED) {
374                 st->state = MSG_FLOW_WRITING;
375                 init_write_state_machine(s);
376             } else {
377                 /* NBIO or error */
378                 goto end;
379             }
380         } else if (st->state == MSG_FLOW_WRITING) {
381             ssret = write_state_machine(s);
382             if (ssret == SUB_STATE_FINISHED) {
383                 st->state = MSG_FLOW_READING;
384                 init_read_state_machine(s);
385             } else if (ssret == SUB_STATE_END_HANDSHAKE) {
386                 st->state = MSG_FLOW_FINISHED;
387             } else {
388                 /* NBIO or error */
389                 goto end;
390             }
391         } else {
392             /* Error */
393             ossl_statem_set_error(s);
394             goto end;
395         }
396     }
397
398     st->state = MSG_FLOW_UNINITED;
399     ret = 1;
400
401  end:
402     st->in_handshake--;
403
404 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
405     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
406         /*
407          * Notify SCTP BIO socket to leave handshake mode and allow stream
408          * identifier other than 0. Will be ignored if no SCTP is used.
409          */
410         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_SET_IN_HANDSHAKE,
411                  st->in_handshake, NULL);
412     }
413 #endif
414
415     BUF_MEM_free(buf);
416     if (cb != NULL) {
417         if (server)
418             cb(s, SSL_CB_ACCEPT_EXIT, ret);
419         else
420             cb(s, SSL_CB_CONNECT_EXIT, ret);
421     }
422     return ret;
423 }
424
425 /*
426  * Initialise the MSG_FLOW_READING sub-state machine
427  */
428 static void init_read_state_machine(SSL *s)
429 {
430     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
431
432     st->read_state = READ_STATE_HEADER;
433 }
434
435 static int grow_init_buf(SSL *s, size_t size) {
436
437     size_t msg_offset = (char *)s->init_msg - s->init_buf->data;
438
439     if (!BUF_MEM_grow_clean(s->init_buf, (int)size))
440         return 0;
441
442     if (size < msg_offset)
443         return 0;
444
445     s->init_msg = s->init_buf->data + msg_offset;
446
447     return 1;
448 }
449
450 /*
451  * This function implements the sub-state machine when the message flow is in
452  * MSG_FLOW_READING. The valid sub-states and transitions are:
453  *
454  * READ_STATE_HEADER <--+<-------------+
455  *        |             |              |
456  *        v             |              |
457  * READ_STATE_BODY -----+-->READ_STATE_POST_PROCESS
458  *        |                            |
459  *        +----------------------------+
460  *        v
461  * [SUB_STATE_FINISHED]
462  *
463  * READ_STATE_HEADER has the responsibility for reading in the message header
464  * and transitioning the state of the handshake state machine.
465  *
466  * READ_STATE_BODY reads in the rest of the message and then subsequently
467  * processes it.
468  *
469  * READ_STATE_POST_PROCESS is an optional step that may occur if some post
470  * processing activity performed on the message may block.
471  *
472  * Any of the above states could result in an NBIO event occurring in which case
473  * control returns to the calling application. When this function is recalled we
474  * will resume in the same state where we left off.
475  */
476 static SUB_STATE_RETURN read_state_machine(SSL *s)
477 {
478     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
479     int ret, mt;
480     size_t len = 0;
481     int (*transition) (SSL *s, int mt);
482     PACKET pkt;
483     MSG_PROCESS_RETURN(*process_message) (SSL *s, PACKET *pkt);
484     WORK_STATE(*post_process_message) (SSL *s, WORK_STATE wst);
485     size_t (*max_message_size) (SSL *s);
486     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
487
488     cb = get_callback(s);
489
490     if (s->server) {
491         transition = ossl_statem_server_read_transition;
492         process_message = ossl_statem_server_process_message;
493         max_message_size = ossl_statem_server_max_message_size;
494         post_process_message = ossl_statem_server_post_process_message;
495     } else {
496         transition = ossl_statem_client_read_transition;
497         process_message = ossl_statem_client_process_message;
498         max_message_size = ossl_statem_client_max_message_size;
499         post_process_message = ossl_statem_client_post_process_message;
500     }
501
502     if (st->read_state_first_init) {
503         s->first_packet = 1;
504         st->read_state_first_init = 0;
505     }
506
507     while (1) {
508         switch (st->read_state) {
509         case READ_STATE_HEADER:
510             /* Get the state the peer wants to move to */
511             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
512                 /*
513                  * In DTLS we get the whole message in one go - header and body
514                  */
515                 ret = dtls_get_message(s, &mt, &len);
516             } else {
517                 ret = tls_get_message_header(s, &mt);
518             }
519
520             if (ret == 0) {
521                 /* Could be non-blocking IO */
522                 return SUB_STATE_ERROR;
523             }
524
525             if (cb != NULL) {
526                 /* Notify callback of an impending state change */
527                 if (s->server)
528                     cb(s, SSL_CB_ACCEPT_LOOP, 1);
529                 else
530                     cb(s, SSL_CB_CONNECT_LOOP, 1);
531             }
532             /*
533              * Validate that we are allowed to move to the new state and move
534              * to that state if so
535              */
536             if (!transition(s, mt)) {
537                 ossl_statem_set_error(s);
538                 return SUB_STATE_ERROR;
539             }
540
541             if (s->s3->tmp.message_size > max_message_size(s)) {
542                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER);
543                 SSLerr(SSL_F_READ_STATE_MACHINE, SSL_R_EXCESSIVE_MESSAGE_SIZE);
544                 return SUB_STATE_ERROR;
545             }
546
547             /* dtls_get_message already did this */
548             if (!SSL_IS_DTLS(s)
549                     && s->s3->tmp.message_size > 0
550                     && !grow_init_buf(s, s->s3->tmp.message_size
551                                          + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
552                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
553                 SSLerr(SSL_F_READ_STATE_MACHINE, ERR_R_BUF_LIB);
554                 return SUB_STATE_ERROR;
555             }
556
557             st->read_state = READ_STATE_BODY;
558             /* Fall through */
559
560         case READ_STATE_BODY:
561             if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
562                 /* We already got this above for DTLS */
563                 ret = tls_get_message_body(s, &len);
564                 if (ret == 0) {
565                     /* Could be non-blocking IO */
566                     return SUB_STATE_ERROR;
567                 }
568             }
569
570             s->first_packet = 0;
571             if (!PACKET_buf_init(&pkt, s->init_msg, len)) {
572                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
573                 SSLerr(SSL_F_READ_STATE_MACHINE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
574                 return SUB_STATE_ERROR;
575             }
576             ret = process_message(s, &pkt);
577
578             /* Discard the packet data */
579             s->init_num = 0;
580
581             switch (ret) {
582             case MSG_PROCESS_ERROR:
583                 return SUB_STATE_ERROR;
584
585             case MSG_PROCESS_FINISHED_READING:
586                 if (SSL_IS_DTLS(s)) {
587                     dtls1_stop_timer(s);
588                 }
589                 return SUB_STATE_FINISHED;
590
591             case MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING:
592                 st->read_state = READ_STATE_POST_PROCESS;
593                 st->read_state_work = WORK_MORE_A;
594                 break;
595
596             default:
597                 st->read_state = READ_STATE_HEADER;
598                 break;
599             }
600             break;
601
602         case READ_STATE_POST_PROCESS:
603             st->read_state_work = post_process_message(s, st->read_state_work);
604             switch (st->read_state_work) {
605             case WORK_ERROR:
606             case WORK_MORE_A:
607             case WORK_MORE_B:
608                 return SUB_STATE_ERROR;
609
610             case WORK_FINISHED_CONTINUE:
611                 st->read_state = READ_STATE_HEADER;
612                 break;
613
614             case WORK_FINISHED_STOP:
615                 if (SSL_IS_DTLS(s)) {
616                     dtls1_stop_timer(s);
617                 }
618                 return SUB_STATE_FINISHED;
619             }
620             break;
621
622         default:
623             /* Shouldn't happen */
624             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
625             SSLerr(SSL_F_READ_STATE_MACHINE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
626             ossl_statem_set_error(s);
627             return SUB_STATE_ERROR;
628         }
629     }
630 }
631
632 /*
633  * Send a previously constructed message to the peer.
634  */
635 static int statem_do_write(SSL *s)
636 {
637     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
638
639     if (st->hand_state == TLS_ST_CW_CHANGE
640         || st->hand_state == TLS_ST_SW_CHANGE) {
641         if (SSL_IS_DTLS(s))
642             return dtls1_do_write(s, SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC);
643         else
644             return ssl3_do_write(s, SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC);
645     } else {
646         return ssl_do_write(s);
647     }
648 }
649
650 /*
651  * Initialise the MSG_FLOW_WRITING sub-state machine
652  */
653 static void init_write_state_machine(SSL *s)
654 {
655     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
656
657     st->write_state = WRITE_STATE_TRANSITION;
658 }
659
660 /*
661  * This function implements the sub-state machine when the message flow is in
662  * MSG_FLOW_WRITING. The valid sub-states and transitions are:
663  *
664  * +-> WRITE_STATE_TRANSITION ------> [SUB_STATE_FINISHED]
665  * |             |
666  * |             v
667  * |      WRITE_STATE_PRE_WORK -----> [SUB_STATE_END_HANDSHAKE]
668  * |             |
669  * |             v
670  * |       WRITE_STATE_SEND
671  * |             |
672  * |             v
673  * |     WRITE_STATE_POST_WORK
674  * |             |
675  * +-------------+
676  *
677  * WRITE_STATE_TRANSITION transitions the state of the handshake state machine
678
679  * WRITE_STATE_PRE_WORK performs any work necessary to prepare the later
680  * sending of the message. This could result in an NBIO event occurring in
681  * which case control returns to the calling application. When this function
682  * is recalled we will resume in the same state where we left off.
683  *
684  * WRITE_STATE_SEND sends the message and performs any work to be done after
685  * sending.
686  *
687  * WRITE_STATE_POST_WORK performs any work necessary after the sending of the
688  * message has been completed. As for WRITE_STATE_PRE_WORK this could also
689  * result in an NBIO event.
690  */
691 static SUB_STATE_RETURN write_state_machine(SSL *s)
692 {
693     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
694     int ret;
695     WRITE_TRAN(*transition) (SSL *s);
696     WORK_STATE(*pre_work) (SSL *s, WORK_STATE wst);
697     WORK_STATE(*post_work) (SSL *s, WORK_STATE wst);
698     int (*get_construct_message_f) (SSL *s, WPACKET *pkt,
699                                     int (**confunc) (SSL *s, WPACKET *pkt),
700                                     int *mt);
701     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
702     int (*confunc) (SSL *s, WPACKET *pkt);
703     int mt;
704     WPACKET pkt;
705
706     cb = get_callback(s);
707
708     if (s->server) {
709         transition = ossl_statem_server_write_transition;
710         pre_work = ossl_statem_server_pre_work;
711         post_work = ossl_statem_server_post_work;
712         get_construct_message_f = ossl_statem_server_construct_message;
713     } else {
714         transition = ossl_statem_client_write_transition;
715         pre_work = ossl_statem_client_pre_work;
716         post_work = ossl_statem_client_post_work;
717         get_construct_message_f = ossl_statem_client_construct_message;
718     }
719
720     while (1) {
721         switch (st->write_state) {
722         case WRITE_STATE_TRANSITION:
723             if (cb != NULL) {
724                 /* Notify callback of an impending state change */
725                 if (s->server)
726                     cb(s, SSL_CB_ACCEPT_LOOP, 1);
727                 else
728                     cb(s, SSL_CB_CONNECT_LOOP, 1);
729             }
730             switch (transition(s)) {
731             case WRITE_TRAN_CONTINUE:
732                 st->write_state = WRITE_STATE_PRE_WORK;
733                 st->write_state_work = WORK_MORE_A;
734                 break;
735
736             case WRITE_TRAN_FINISHED:
737                 return SUB_STATE_FINISHED;
738                 break;
739
740             case WRITE_TRAN_ERROR:
741                 return SUB_STATE_ERROR;
742             }
743             break;
744
745         case WRITE_STATE_PRE_WORK:
746             switch (st->write_state_work = pre_work(s, st->write_state_work)) {
747             case WORK_ERROR:
748             case WORK_MORE_A:
749             case WORK_MORE_B:
750                 return SUB_STATE_ERROR;
751
752             case WORK_FINISHED_CONTINUE:
753                 st->write_state = WRITE_STATE_SEND;
754                 break;
755
756             case WORK_FINISHED_STOP:
757                 return SUB_STATE_END_HANDSHAKE;
758             }
759             if (!WPACKET_init(&pkt, s->init_buf)
760                     || !get_construct_message_f(s, &pkt, &confunc, &mt)
761                     || !ssl_set_handshake_header(s, &pkt, mt)
762                     || (confunc != NULL && !confunc(s, &pkt))
763                     || !ssl_close_construct_packet(s, &pkt, mt)
764                     || !WPACKET_finish(&pkt)) {
765                 WPACKET_cleanup(&pkt);
766                 ossl_statem_set_error(s);
767                 return SUB_STATE_ERROR;
768             }
769
770             /* Fall through */
771
772         case WRITE_STATE_SEND:
773             if (SSL_IS_DTLS(s) && st->use_timer) {
774                 dtls1_start_timer(s);
775             }
776             ret = statem_do_write(s);
777             if (ret <= 0) {
778                 return SUB_STATE_ERROR;
779             }
780             st->write_state = WRITE_STATE_POST_WORK;
781             st->write_state_work = WORK_MORE_A;
782             /* Fall through */
783
784         case WRITE_STATE_POST_WORK:
785             switch (st->write_state_work = post_work(s, st->write_state_work)) {
786             case WORK_ERROR:
787             case WORK_MORE_A:
788             case WORK_MORE_B:
789                 return SUB_STATE_ERROR;
790
791             case WORK_FINISHED_CONTINUE:
792                 st->write_state = WRITE_STATE_TRANSITION;
793                 break;
794
795             case WORK_FINISHED_STOP:
796                 return SUB_STATE_END_HANDSHAKE;
797             }
798             break;
799
800         default:
801             return SUB_STATE_ERROR;
802         }
803     }
804 }
805
806 /*
807  * Flush the write BIO
808  */
809 int statem_flush(SSL *s)
810 {
811     s->rwstate = SSL_WRITING;
812     if (BIO_flush(s->wbio) <= 0) {
813         return 0;
814     }
815     s->rwstate = SSL_NOTHING;
816
817     return 1;
818 }
819
820 /*
821  * Called by the record layer to determine whether application data is
822  * allowed to be sent in the current handshake state or not.
823  *
824  * Return values are:
825  *   1: Yes (application data allowed)
826  *   0: No (application data not allowed)
827  */
828 int ossl_statem_app_data_allowed(SSL *s)
829 {
830     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
831
832     if (st->state == MSG_FLOW_UNINITED || st->state == MSG_FLOW_RENEGOTIATE)
833         return 0;
834
835     if (!s->s3->in_read_app_data || (s->s3->total_renegotiations == 0))
836         return 0;
837
838     if (s->server) {
839         /*
840          * If we're a server and we haven't got as far as writing our
841          * ServerHello yet then we allow app data
842          */
843         if (st->hand_state == TLS_ST_BEFORE
844             || st->hand_state == TLS_ST_SR_CLNT_HELLO)
845             return 1;
846     } else {
847         /*
848          * If we're a client and we haven't read the ServerHello yet then we
849          * allow app data
850          */
851         if (st->hand_state == TLS_ST_CW_CLNT_HELLO)
852             return 1;
853     }
854
855     return 0;
856 }
857
858 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
859 /*
860  * Set flag used by SCTP to determine whether we are in the read sock state
861  */
862 void ossl_statem_set_sctp_read_sock(SSL *s, int read_sock)
863 {
864     s->statem.in_sctp_read_sock = read_sock;
865 }
866
867 /*
868  * Called by the record layer to determine whether we are in the read sock
869  * state or not.
870  *
871  * Return values are:
872  *   1: Yes (we are in the read sock state)
873  *   0: No (we are not in the read sock state)
874  */
875 int ossl_statem_in_sctp_read_sock(SSL *s)
876 {
877     return s->statem.in_sctp_read_sock;
878 }
879 #endif