Fix some style issues with TLSv1.3 state machine PR
[openssl.git] / ssl / statem / statem_clnt.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2016 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 /* ====================================================================
11  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
12  *
13  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by
14  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
15  *
16  * The Contribution is licensed pursuant to the OpenSSL open source
17  * license provided above.
18  *
19  * ECC cipher suite support in OpenSSL originally written by
20  * Vipul Gupta and Sumit Gupta of Sun Microsystems Laboratories.
21  *
22  */
23 /* ====================================================================
24  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
25  *
26  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
27  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
28  * license.
29  *
30  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
31  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
32  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
33  *
34  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
35  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
36  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
37  *
38  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
39  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
40  * party or that the license provides you with all the necessary rights
41  * to make use of the Contribution.
42  *
43  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
44  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
45  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
46  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
47  * OTHERWISE.
48  */
49
50 #include <stdio.h>
51 #include "../ssl_locl.h"
52 #include "statem_locl.h"
53 #include <openssl/buffer.h>
54 #include <openssl/rand.h>
55 #include <openssl/objects.h>
56 #include <openssl/evp.h>
57 #include <openssl/md5.h>
58 #include <openssl/dh.h>
59 #include <openssl/bn.h>
60 #include <openssl/engine.h>
61
62 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
63 static int key_exchange_expected(SSL *s);
64 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b);
65 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
66                                     WPACKET *pkt);
67
68 /*
69  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
70  *
71  *  Return values are:
72  *  1: Yes
73  *  0: No
74  */
75 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
76 {
77     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
78     if ((s->version > SSL3_VERSION
79          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
80         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
81         return 0;
82
83     return 1;
84 }
85
86 /*
87  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
88  *
89  *  Return values are:
90  *  1: Yes
91  *  0: No
92  */
93 static int key_exchange_expected(SSL *s)
94 {
95     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
96
97     /*
98      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
99      * ciphersuite or for SRP
100      */
101     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
102                  | SSL_kSRP)) {
103         return 1;
104     }
105
106     return 0;
107 }
108
109 /*
110  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
111  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
112  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
113  * current state is in |s->statem.hand_state|.
114  *
115  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
116  * (transition not allowed)
117  */
118 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
119 {
120     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
121
122     /*
123      * TODO(TLS1.3): This is still based on the TLSv1.2 state machine. Over time
124      * we will update this to look more like real TLSv1.3
125      */
126
127     /*
128      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
129      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
130      * ossl_statem_client_read_transition()
131      */
132
133     switch (st->hand_state) {
134     default:
135         break;
136
137     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
138         if (s->hit) {
139             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
140                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
141                 return 1;
142             }
143         } else {
144             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
145                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
146                 return 1;
147             }
148             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
149                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
150                 return 1;
151             }
152         }
153         break;
154
155     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
156         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
157             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
158             return 1;
159         }
160         break;
161
162     case TLS_ST_CR_CERT:
163         /*
164          * The CertificateStatus message is optional even if
165          * |tlsext_status_expected| is set
166          */
167         if (s->tlsext_status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
168             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
169             return 1;
170         }
171         /* Fall through */
172
173     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
174         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
175             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
176             return 1;
177         }
178         break;
179
180     }
181
182     /* No valid transition found */
183     return 0;
184 }
185
186 /*
187  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
188  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
189  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
190  * current state is in |s->statem.hand_state|.
191  *
192  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
193  * (transition not allowed)
194  */
195 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
196 {
197     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
198     int ske_expected;
199
200     /*
201      * Note that after a ClientHello we don't know what version we are going
202      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
203      */
204     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
205         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
206             goto err;
207         return 1;
208     }
209
210     switch (st->hand_state) {
211     default:
212         break;
213
214     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
215         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
216             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
217             return 1;
218         }
219
220         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
221             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
222                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
223                 return 1;
224             }
225         }
226         break;
227
228     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
229         if (s->hit) {
230             if (s->tlsext_ticket_expected) {
231                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
232                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
233                     return 1;
234                 }
235             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
236                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
237                 return 1;
238             }
239         } else {
240             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
241                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
242                 return 1;
243             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
244                        && s->tls_session_secret_cb != NULL
245                        && s->session->tlsext_tick != NULL
246                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
247                 /*
248                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
249                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
250                  * the next server message after the ServerHello to determine if
251                  * the server is resuming.
252                  */
253                 s->hit = 1;
254                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
255                 return 1;
256             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
257                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
258                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
259                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
260                     return 1;
261                 }
262             } else {
263                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
264                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
265                 if (ske_expected
266                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
267                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
268                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
269                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
270                         return 1;
271                     }
272                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
273                            && cert_req_allowed(s)) {
274                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
275                     return 1;
276                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
277                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
278                     return 1;
279                 }
280             }
281         }
282         break;
283
284     case TLS_ST_CR_CERT:
285         /*
286          * The CertificateStatus message is optional even if
287          * |tlsext_status_expected| is set
288          */
289         if (s->tlsext_status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
290             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
291             return 1;
292         }
293         /* Fall through */
294
295     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
296         ske_expected = key_exchange_expected(s);
297         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
298         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
299                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
300             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
301                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
302                 return 1;
303             }
304             goto err;
305         }
306         /* Fall through */
307
308     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
309         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
310             if (cert_req_allowed(s)) {
311                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
312                 return 1;
313             }
314             goto err;
315         }
316         /* Fall through */
317
318     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
319         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
320             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
321             return 1;
322         }
323         break;
324
325     case TLS_ST_CW_FINISHED:
326         if (s->tlsext_ticket_expected) {
327             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
328                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
329                 return 1;
330             }
331         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
332             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
333             return 1;
334         }
335         break;
336
337     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
338         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
339             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
340             return 1;
341         }
342         break;
343
344     case TLS_ST_CR_CHANGE:
345         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
346             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
347             return 1;
348         }
349         break;
350     }
351
352  err:
353     /* No valid transition found */
354     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
355     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
356     return 0;
357 }
358
359 /*
360  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
361  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
362  * server.
363  */
364 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
365 {
366     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
367
368     /*
369      * TODO(TLS1.3): This is still based on the TLSv1.2 state machine. Over time
370      * we will update this to look more like real TLSv1.3
371      */
372
373     /*
374      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE or TLS_ST_CW_CLNT_HELLO,
375      * because we haven't negotiated TLSv1.3 yet at that point. They are
376      * handled by ossl_statem_client_write_transition().
377      */
378     switch (st->hand_state) {
379     default:
380         /* Shouldn't happen */
381         return WRITE_TRAN_ERROR;
382
383     case TLS_ST_CR_FINISHED:
384         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
385                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
386         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
387
388     case TLS_ST_CW_CERT:
389         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
390         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
391                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
392         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
393
394     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
395         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
396         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
397
398     case TLS_ST_CW_FINISHED:
399         st->hand_state = TLS_ST_OK;
400         ossl_statem_set_in_init(s, 0);
401         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
402     }
403 }
404
405 /*
406  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
407  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
408  */
409 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
410 {
411     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
412
413     /*
414      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
415      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
416      * later
417      */
418     if (SSL_IS_TLS13(s))
419         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
420
421     switch (st->hand_state) {
422     default:
423         /* Shouldn't happen */
424         return WRITE_TRAN_ERROR;
425
426     case TLS_ST_OK:
427         /* Renegotiation - fall through */
428     case TLS_ST_BEFORE:
429         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
430         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
431
432     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
433         /*
434          * No transition at the end of writing because we don't know what
435          * we will be sent
436          */
437         return WRITE_TRAN_FINISHED;
438
439     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
440         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
441         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
442
443     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
444         if (s->s3->tmp.cert_req)
445             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
446         else
447             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
448         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
449
450     case TLS_ST_CW_CERT:
451         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
452         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
453
454     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
455         /*
456          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
457          * sent, but no verify packet is sent
458          */
459         /*
460          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
461          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
462          * need to skip the certificate verify message when client's
463          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
464          */
465         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
466             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
467         } else {
468             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
469         }
470         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
471             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
472         }
473         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
474
475     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
476         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
477         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
478
479     case TLS_ST_CW_CHANGE:
480 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
481         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
482 #else
483         if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->next_proto_neg_seen)
484             st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
485         else
486             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
487 #endif
488         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
489
490 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
491     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
492         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
493         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
494 #endif
495
496     case TLS_ST_CW_FINISHED:
497         if (s->hit) {
498             st->hand_state = TLS_ST_OK;
499             ossl_statem_set_in_init(s, 0);
500             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
501         } else {
502             return WRITE_TRAN_FINISHED;
503         }
504
505     case TLS_ST_CR_FINISHED:
506         if (s->hit) {
507             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
508             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
509         } else {
510             st->hand_state = TLS_ST_OK;
511             ossl_statem_set_in_init(s, 0);
512             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
513         }
514     }
515 }
516
517 /*
518  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
519  * the client to the server.
520  */
521 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
522 {
523     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
524
525     switch (st->hand_state) {
526     default:
527         /* No pre work to be done */
528         break;
529
530     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
531         s->shutdown = 0;
532         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
533             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
534             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
535                 ossl_statem_set_error(s);
536                 return WORK_ERROR;
537             }
538         }
539         break;
540
541     case TLS_ST_CW_CHANGE:
542         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
543             if (s->hit) {
544                 /*
545                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
546                  * messages unless we need to.
547                  */
548                 st->use_timer = 0;
549             }
550 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
551             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
552                 return dtls_wait_for_dry(s);
553 #endif
554         }
555         break;
556
557     case TLS_ST_OK:
558         return tls_finish_handshake(s, wst);
559     }
560
561     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
562 }
563
564 /*
565  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
566  * client to the server.
567  */
568 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
569 {
570     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
571
572     s->init_num = 0;
573
574     switch (st->hand_state) {
575     default:
576         /* No post work to be done */
577         break;
578
579     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
580         if (wst == WORK_MORE_A && statem_flush(s) != 1)
581             return WORK_MORE_A;
582
583         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
584             /* Treat the next message as the first packet */
585             s->first_packet = 1;
586         }
587         break;
588
589     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
590         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0)
591             return WORK_ERROR;
592         break;
593
594     case TLS_ST_CW_CHANGE:
595         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
596 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
597         s->session->compress_meth = 0;
598 #else
599         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
600             s->session->compress_meth = 0;
601         else
602             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
603 #endif
604         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s))
605             return WORK_ERROR;
606
607         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
608                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
609             return WORK_ERROR;
610
611         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
612 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
613             if (s->hit) {
614                 /*
615                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
616                  * no SCTP used.
617                  */
618                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
619                          0, NULL);
620             }
621 #endif
622
623             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
624         }
625         break;
626
627     case TLS_ST_CW_FINISHED:
628 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
629         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
630             /*
631              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
632              * no SCTP used.
633              */
634             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
635                      0, NULL);
636         }
637 #endif
638         if (statem_flush(s) != 1)
639             return WORK_MORE_B;
640
641         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
642             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
643                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
644             return WORK_ERROR;
645         }
646         break;
647     }
648
649     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
650 }
651
652 /*
653  * Get the message construction function and message type for sending from the
654  * client
655  *
656  * Valid return values are:
657  *   1: Success
658  *   0: Error
659  */
660 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
661                                          confunc_f *confunc, int *mt)
662 {
663     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
664
665     switch (st->hand_state) {
666     default:
667         /* Shouldn't happen */
668         return 0;
669
670     case TLS_ST_CW_CHANGE:
671         if (SSL_IS_DTLS(s))
672             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
673         else
674             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
675         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
676         break;
677
678     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
679         *confunc = tls_construct_client_hello;
680         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
681         break;
682
683     case TLS_ST_CW_CERT:
684         *confunc = tls_construct_client_certificate;
685         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
686         break;
687
688     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
689         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
690         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
691         break;
692
693     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
694         *confunc = tls_construct_client_verify;
695         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
696         break;
697
698 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
699     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
700         *confunc = tls_construct_next_proto;
701         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
702         break;
703 #endif
704     case TLS_ST_CW_FINISHED:
705         *confunc = tls_construct_finished;
706         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
707         break;
708     }
709
710     return 1;
711 }
712
713 /*
714  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
715  * reading. Excludes the message header.
716  */
717 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
718 {
719     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
720
721     switch (st->hand_state) {
722     default:
723         /* Shouldn't happen */
724         return 0;
725
726     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
727         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
728
729     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
730         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
731
732     case TLS_ST_CR_CERT:
733         return s->max_cert_list;
734
735     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
736         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
737
738     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
739         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
740
741     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
742         /*
743          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
744          * practice these messages can get quite long if servers are configured
745          * to provide a long list of acceptable CAs
746          */
747         return s->max_cert_list;
748
749     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
750         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
751
752     case TLS_ST_CR_CHANGE:
753         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
754             return 3;
755         return CCS_MAX_LENGTH;
756
757     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
758         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
759
760     case TLS_ST_CR_FINISHED:
761         return FINISHED_MAX_LENGTH;
762     }
763 }
764
765 /*
766  * Process a message that the client has been received from the server.
767  */
768 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
769 {
770     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
771
772     switch (st->hand_state) {
773     default:
774         /* Shouldn't happen */
775         return MSG_PROCESS_ERROR;
776
777     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
778         return tls_process_server_hello(s, pkt);
779
780     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
781         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
782
783     case TLS_ST_CR_CERT:
784         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
785
786     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
787         return tls_process_cert_status(s, pkt);
788
789     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
790         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
791
792     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
793         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
794
795     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
796         return tls_process_server_done(s, pkt);
797
798     case TLS_ST_CR_CHANGE:
799         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
800
801     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
802         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
803
804     case TLS_ST_CR_FINISHED:
805         return tls_process_finished(s, pkt);
806     }
807 }
808
809 /*
810  * Perform any further processing required following the receipt of a message
811  * from the server
812  */
813 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
814 {
815     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
816
817     switch (st->hand_state) {
818     default:
819         /* Shouldn't happen */
820         return WORK_ERROR;
821
822     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
823         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
824
825 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
826     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
827         /* We only get here if we are using SCTP and we are renegotiating */
828         if (BIO_dgram_sctp_msg_waiting(SSL_get_rbio(s))) {
829             s->s3->in_read_app_data = 2;
830             s->rwstate = SSL_READING;
831             BIO_clear_retry_flags(SSL_get_rbio(s));
832             BIO_set_retry_read(SSL_get_rbio(s));
833             ossl_statem_set_sctp_read_sock(s, 1);
834             return WORK_MORE_A;
835         }
836         ossl_statem_set_sctp_read_sock(s, 0);
837         return WORK_FINISHED_STOP;
838 #endif
839     }
840 }
841
842 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
843 {
844     unsigned char *p;
845     size_t sess_id_len;
846     int i, protverr;
847     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
848 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
849     SSL_COMP *comp;
850 #endif
851     SSL_SESSION *sess = s->session;
852     int client_version;
853
854     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
855         /* Should not happen */
856         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
857         return 0;
858     }
859
860     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
861     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
862     if (protverr != 0) {
863         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, protverr);
864         return 0;
865     }
866
867     if ((sess == NULL) || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version) ||
868         /*
869          * In the case of EAP-FAST, we can have a pre-shared
870          * "ticket" without a session ID.
871          */
872         (!sess->session_id_length && !sess->tlsext_tick) ||
873         (sess->not_resumable)) {
874         if (!ssl_get_new_session(s, 0))
875             return 0;
876     }
877     /* else use the pre-loaded session */
878
879     p = s->s3->client_random;
880
881     /*
882      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
883      * required to use same upon reply to HelloVerify
884      */
885     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
886         size_t idx;
887         i = 1;
888         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
889             if (p[idx]) {
890                 i = 0;
891                 break;
892             }
893         }
894     } else
895         i = 1;
896
897     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random)) <= 0)
898         return 0;
899
900     /*-
901      * version indicates the negotiated version: for example from
902      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
903      * field is the maximum version we permit and it is also
904      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
905      * choke if we initially report a higher version then
906      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
907      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
908      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
909      * 1.0.
910      *
911      * Possible scenario with previous logic:
912      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
913      *      2. Server hello says TLS 1.0
914      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
915      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
916      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
917      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
918      *         know that is maximum server supports.
919      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
920      *         containing version 1.0.
921      *
922      * For interoperability it should be OK to always use the
923      * maximum version we support in client hello and then rely
924      * on the checking of version to ensure the servers isn't
925      * being inconsistent: for example initially negotiating with
926      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
927      * client_version in client hello and not resetting it to
928      * the negotiated version.
929      *
930      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
931      * supported_versions extension for the real supported versions.
932      */
933     client_version = SSL_IS_TLS13(s) ? TLS1_2_VERSION : s->client_version;
934     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, client_version)
935             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
936         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
937         return 0;
938     }
939
940     /* Session ID */
941     if (s->new_session)
942         sess_id_len = 0;
943     else
944         sess_id_len = s->session->session_id_length;
945     if (sess_id_len > sizeof(s->session->session_id)
946             || !WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
947             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
948                                                     sess_id_len))
949             || !WPACKET_close(pkt)) {
950         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
951         return 0;
952     }
953
954     /* cookie stuff for DTLS */
955     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
956         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
957                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
958                                           s->d1->cookie_len)) {
959             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
960             return 0;
961         }
962     }
963
964     /* Ciphers supported */
965     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
966         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
967         return 0;
968     }
969     /* ssl_cipher_list_to_bytes() raises SSLerr if appropriate */
970     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt))
971         return 0;
972     if (!WPACKET_close(pkt)) {
973         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
974         return 0;
975     }
976
977     /* COMPRESSION */
978     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
979         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
980         return 0;
981     }
982 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
983     if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
984         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
985         for (i = 0; i < compnum; i++) {
986             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
987             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
988                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
989                 return 0;
990             }
991         }
992     }
993 #endif
994     /* Add the NULL method */
995     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
996         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
997         return 0;
998     }
999
1000     /* TLS extensions */
1001     if (ssl_prepare_clienthello_tlsext(s) <= 0) {
1002         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1003         return 0;
1004     }
1005     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
1006                /*
1007                 * If extensions are of zero length then we don't even add the
1008                 * extensions length bytes
1009                 */
1010             || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_ABANDON_ON_ZERO_LENGTH)
1011             || !ssl_add_clienthello_tlsext(s, pkt, &al)
1012             || !WPACKET_close(pkt)) {
1013         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1014         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1015         return 0;
1016     }
1017
1018     return 1;
1019 }
1020
1021 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1022 {
1023     int al;
1024     size_t cookie_len;
1025     PACKET cookiepkt;
1026
1027     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1028         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1029         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1030         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1031         goto f_err;
1032     }
1033
1034     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1035     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1036         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1037         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1038         goto f_err;
1039     }
1040
1041     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1042         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1043         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1044         goto f_err;
1045     }
1046     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1047
1048     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1049  f_err:
1050     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1051     ossl_statem_set_error(s);
1052     return MSG_PROCESS_ERROR;
1053 }
1054
1055 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1056 {
1057     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1058     const SSL_CIPHER *c;
1059     PACKET session_id;
1060     size_t session_id_len;
1061     const unsigned char *cipherchars;
1062     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1063     unsigned int compression;
1064     unsigned int sversion;
1065     int protverr;
1066 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1067     SSL_COMP *comp;
1068 #endif
1069
1070     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1071         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1072         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1073         goto f_err;
1074     }
1075
1076     protverr = ssl_choose_client_version(s, sversion);
1077     if (protverr != 0) {
1078         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1079         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, protverr);
1080         goto f_err;
1081     }
1082
1083     /* load the server hello data */
1084     /* load the server random */
1085     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1086         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1087         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1088         goto f_err;
1089     }
1090
1091     s->hit = 0;
1092
1093     /* Get the session-id. */
1094     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1095         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1096         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1097         goto f_err;
1098     }
1099     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1100     if (session_id_len > sizeof s->session->session_id
1101         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1102         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1103         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1104         goto f_err;
1105     }
1106
1107     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1108         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1109         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1110         goto f_err;
1111     }
1112
1113     /*
1114      * Check if we can resume the session based on external pre-shared secret.
1115      * EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1116      * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1117      * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1118      * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1119      * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether EAP-FAST
1120      * servers would honour the session ID.) Therefore, the session ID alone
1121      * is not a reliable indicator of session resumption, so we first check if
1122      * we can resume, and later peek at the next handshake message to see if the
1123      * server wants to resume.
1124      */
1125     if (s->version >= TLS1_VERSION && s->tls_session_secret_cb &&
1126         s->session->tlsext_tick) {
1127         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1128         /*
1129          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1130          * backwards compat reasons
1131          */
1132         int master_key_length;
1133         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1134         if (s->tls_session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1135                                      &master_key_length,
1136                                      NULL, &pref_cipher,
1137                                      s->tls_session_secret_cb_arg)
1138                  && master_key_length > 0) {
1139             s->session->master_key_length = master_key_length;
1140             s->session->cipher = pref_cipher ?
1141                 pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars);
1142         } else {
1143             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1144             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1145             goto f_err;
1146         }
1147     }
1148
1149     if (session_id_len != 0 && session_id_len == s->session->session_id_length
1150         && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1151                   session_id_len) == 0) {
1152         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1153             || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1154             /* actually a client application bug */
1155             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1156             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1157                    SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1158             goto f_err;
1159         }
1160         s->hit = 1;
1161     } else {
1162         /*
1163          * If we were trying for session-id reuse but the server
1164          * didn't echo the ID, make a new SSL_SESSION.
1165          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1166          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1167          * overwritten if the server refuses resumption.
1168          */
1169         if (s->session->session_id_length > 0) {
1170             s->ctx->stats.sess_miss++;
1171             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1172                 goto f_err;
1173             }
1174         }
1175
1176         s->session->ssl_version = s->version;
1177         s->session->session_id_length = session_id_len;
1178         /* session_id_len could be 0 */
1179         memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1180                session_id_len);
1181     }
1182
1183     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1184     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1185         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1186
1187         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1188                SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1189         goto f_err;
1190     }
1191
1192     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars);
1193     if (c == NULL) {
1194         /* unknown cipher */
1195         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1196         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1197         goto f_err;
1198     }
1199     /*
1200      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1201      * version.
1202      */
1203     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1204     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1205     /*
1206      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1207      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1208      */
1209     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK)) {
1210         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1211         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1212         goto f_err;
1213     }
1214
1215     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1216     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1217     if (i < 0) {
1218         /* we did not say we would use this cipher */
1219         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1220         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1221         goto f_err;
1222     }
1223
1224     /*
1225      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1226      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1227      * set and use it for comparison.
1228      */
1229     if (s->session->cipher)
1230         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1231     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1232         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1233         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1234                SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1235         goto f_err;
1236     }
1237     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1238     /* lets get the compression algorithm */
1239     /* COMPRESSION */
1240     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1241         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1242         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1243         goto f_err;
1244     }
1245 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1246     if (compression != 0) {
1247         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1248         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1249                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1250         goto f_err;
1251     }
1252     /*
1253      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1254      * using compression.
1255      */
1256     if (s->session->compress_meth != 0) {
1257         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1258         goto f_err;
1259     }
1260 #else
1261     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1262         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1263         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1264                SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1265         goto f_err;
1266     }
1267     if (compression == 0)
1268         comp = NULL;
1269     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1270         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1271         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1272         goto f_err;
1273     } else {
1274         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1275     }
1276
1277     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1278         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1279         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1280                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1281         goto f_err;
1282     } else {
1283         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1284     }
1285 #endif
1286
1287     /* TLS extensions */
1288     if (!ssl_parse_serverhello_tlsext(s, pkt)) {
1289         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_PARSE_TLSEXT);
1290         goto err;
1291     }
1292
1293     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1294         /* wrong packet length */
1295         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1296         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_BAD_PACKET_LENGTH);
1297         goto f_err;
1298     }
1299 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1300     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1301         unsigned char sctpauthkey[64];
1302         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1303
1304         /*
1305          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1306          * no SCTP used.
1307          */
1308         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1309                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1310
1311         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1312                                        sizeof(sctpauthkey),
1313                                        labelbuffer,
1314                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
1315             goto err;
1316
1317         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1318                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1319                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1320     }
1321 #endif
1322
1323     /*
1324      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1325      * we're done with this message
1326      */
1327     if (SSL_IS_TLS13(s)
1328             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1329                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1330                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)
1331                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1332                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1333         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1334         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
1335         goto f_err;
1336     }
1337
1338     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1339  f_err:
1340     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1341  err:
1342     ossl_statem_set_error(s);
1343     return MSG_PROCESS_ERROR;
1344 }
1345
1346 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1347 {
1348     int al, i, ret = MSG_PROCESS_ERROR, exp_idx;
1349     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1350     X509 *x = NULL;
1351     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1352     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1353     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1354
1355     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1356         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1357         goto err;
1358     }
1359
1360     if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1361         || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len) {
1362         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1363         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1364         goto f_err;
1365     }
1366     while (PACKET_remaining(pkt)) {
1367         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1368             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1369             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1370             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1371                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1372             goto f_err;
1373         }
1374
1375         certstart = certbytes;
1376         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1377         if (x == NULL) {
1378             al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE;
1379             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1380             goto f_err;
1381         }
1382         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1383             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1384             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1385                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1386             goto f_err;
1387         }
1388         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1389             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1390             goto err;
1391         }
1392         x = NULL;
1393     }
1394
1395     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1396     /*
1397      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1398      * for client side verification of the server certificate to take place.
1399      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1400      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1401      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1402      * reverted because at least one application *only* set
1403      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1404      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1405      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1406      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1407      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1408      * set. The *documented* interface remains the same.
1409      */
1410     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1411         al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
1412         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1413                SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1414         goto f_err;
1415     }
1416     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1417     if (i > 1) {
1418         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1419         al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1420         goto f_err;
1421     }
1422
1423     s->session->peer_chain = sk;
1424     /*
1425      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1426      * which we don't include in statem_srvr.c
1427      */
1428     x = sk_X509_value(sk, 0);
1429     sk = NULL;
1430     /*
1431      * VRS 19990621: possible memory leak; sk=null ==> !sk_pop_free() @end
1432      */
1433
1434     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1435
1436     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1437         x = NULL;
1438         al = SSL3_AL_FATAL;
1439         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1440                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1441         goto f_err;
1442     }
1443
1444     i = ssl_cert_type(x, pkey);
1445     if (i < 0) {
1446         x = NULL;
1447         al = SSL3_AL_FATAL;
1448         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1449                SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1450         goto f_err;
1451     }
1452
1453     exp_idx = ssl_cipher_get_cert_index(s->s3->tmp.new_cipher);
1454     if (exp_idx >= 0 && i != exp_idx
1455         && (exp_idx != SSL_PKEY_GOST_EC ||
1456             (i != SSL_PKEY_GOST12_512 && i != SSL_PKEY_GOST12_256
1457              && i != SSL_PKEY_GOST01))) {
1458         x = NULL;
1459         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1460         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1461                SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1462         goto f_err;
1463     }
1464     s->session->peer_type = i;
1465
1466     X509_free(s->session->peer);
1467     X509_up_ref(x);
1468     s->session->peer = x;
1469     s->session->verify_result = s->verify_result;
1470
1471     x = NULL;
1472     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1473     goto done;
1474
1475  f_err:
1476     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1477  err:
1478     ossl_statem_set_error(s);
1479  done:
1480     X509_free(x);
1481     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1482     return ret;
1483 }
1484
1485 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
1486 {
1487 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1488     PACKET psk_identity_hint;
1489
1490     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1491
1492     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1493         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1494         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1495         return 0;
1496     }
1497
1498     /*
1499      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1500      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1501      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1502      * identity.
1503      */
1504     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1505         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1506         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1507         return 0;
1508     }
1509
1510     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1511         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1512         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1513     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1514                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1515         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1516         return 0;
1517     }
1518
1519     return 1;
1520 #else
1521     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1522     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1523     return 0;
1524 #endif
1525 }
1526
1527 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1528 {
1529 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1530     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1531
1532     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1533         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1534         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1535         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1536         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1537         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1538         return 0;
1539     }
1540
1541     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
1542     if ((s->srp_ctx.N =
1543          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1544                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1545         || (s->srp_ctx.g =
1546             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1547                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1548         || (s->srp_ctx.s =
1549             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1550                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1551         || (s->srp_ctx.B =
1552             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1553                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1554         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1555         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
1556         return 0;
1557     }
1558
1559     if (!srp_verify_server_param(s, al)) {
1560         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1561         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
1562         return 0;
1563     }
1564
1565     /* We must check if there is a certificate */
1566     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1567         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1568
1569     return 1;
1570 #else
1571     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1572     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1573     return 0;
1574 #endif
1575 }
1576
1577 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1578 {
1579 #ifndef OPENSSL_NO_DH
1580     PACKET prime, generator, pub_key;
1581     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
1582
1583     DH *dh = NULL;
1584     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
1585
1586     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1587         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1588         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
1589         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1590         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1591         return 0;
1592     }
1593
1594     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
1595     dh = DH_new();
1596
1597     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
1598         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1599         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1600         goto err;
1601     }
1602
1603     /* TODO(size_t): Convert these calls */
1604     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
1605     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
1606                   NULL);
1607     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
1608                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
1609     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
1610         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1611         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1612         goto err;
1613     }
1614
1615     if (BN_is_zero(p) || BN_is_zero(g) || BN_is_zero(bnpub_key)) {
1616         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1617         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
1618         goto err;
1619     }
1620
1621     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
1622         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1623         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1624         goto err;
1625     }
1626     p = g = NULL;
1627
1628     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
1629         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1630         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1631         goto err;
1632     }
1633     bnpub_key = NULL;
1634
1635     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
1636         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1637         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
1638         goto err;
1639     }
1640
1641     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
1642         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1643         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_EVP_LIB);
1644         goto err;
1645     }
1646
1647     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
1648
1649     /*
1650      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
1651      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
1652      */
1653     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1654         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1655     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
1656
1657     return 1;
1658
1659  err:
1660     BN_free(p);
1661     BN_free(g);
1662     BN_free(bnpub_key);
1663     DH_free(dh);
1664     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
1665
1666     return 0;
1667 #else
1668     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1669     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1670     return 0;
1671 #endif
1672 }
1673
1674 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1675 {
1676 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1677     PACKET encoded_pt;
1678     const unsigned char *ecparams;
1679     int curve_nid;
1680     unsigned int curve_flags;
1681     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
1682
1683     /*
1684      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
1685      * public key. For now we only support named (not generic) curves and
1686      * ECParameters in this case is just three bytes.
1687      */
1688     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &ecparams, 3)) {
1689         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1690         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1691         return 0;
1692     }
1693     /*
1694      * Check curve is one of our preferences, if not server has sent an
1695      * invalid curve. ECParameters is 3 bytes.
1696      */
1697     if (!tls1_check_curve(s, ecparams, 3)) {
1698         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1699         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_WRONG_CURVE);
1700         return 0;
1701     }
1702
1703     curve_nid = tls1_ec_curve_id2nid(*(ecparams + 2), &curve_flags);
1704
1705     if (curve_nid == 0) {
1706         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1707         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
1708                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
1709         return 0;
1710     }
1711
1712     if ((curve_flags & TLS_CURVE_TYPE) == TLS_CURVE_CUSTOM) {
1713         EVP_PKEY *key = EVP_PKEY_new();
1714
1715         if (key == NULL || !EVP_PKEY_set_type(key, curve_nid)) {
1716             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1717             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
1718             EVP_PKEY_free(key);
1719             return 0;
1720         }
1721         s->s3->peer_tmp = key;
1722     } else {
1723         /* Set up EVP_PKEY with named curve as parameters */
1724         pctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(EVP_PKEY_EC, NULL);
1725         if (pctx == NULL
1726             || EVP_PKEY_paramgen_init(pctx) <= 0
1727             || EVP_PKEY_CTX_set_ec_paramgen_curve_nid(pctx, curve_nid) <= 0
1728             || EVP_PKEY_paramgen(pctx, &s->s3->peer_tmp) <= 0) {
1729             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1730             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
1731             EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
1732             return 0;
1733         }
1734         EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
1735         pctx = NULL;
1736     }
1737
1738     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
1739         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1740         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1741         return 0;
1742     }
1743
1744     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
1745                                         PACKET_data(&encoded_pt),
1746                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
1747         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1748         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_BAD_ECPOINT);
1749         return 0;
1750     }
1751
1752     /*
1753      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
1754      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
1755      * and ECDSA.
1756      */
1757     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
1758         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1759     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
1760         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1761     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
1762
1763     return 1;
1764 #else
1765     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1766     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1767     return 0;
1768 #endif
1769 }
1770
1771 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
1772 {
1773     int al = -1;
1774     long alg_k;
1775     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1776     PACKET save_param_start, signature;
1777
1778     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
1779
1780     save_param_start = *pkt;
1781
1782 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1783     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
1784     s->s3->peer_tmp = NULL;
1785 #endif
1786
1787     if (alg_k & SSL_PSK) {
1788         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt, &al))
1789             goto err;
1790     }
1791
1792     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
1793     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
1794     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
1795         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey, &al))
1796             goto err;
1797     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
1798         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey, &al))
1799             goto err;
1800     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
1801         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey, &al))
1802             goto err;
1803     } else if (alg_k) {
1804         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1805         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1806         goto err;
1807     }
1808
1809     /* if it was signed, check the signature */
1810     if (pkey != NULL) {
1811         PACKET params;
1812         int maxsig;
1813         const EVP_MD *md = NULL;
1814         EVP_MD_CTX *md_ctx;
1815
1816         /*
1817          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
1818          * equals the length of the parameters.
1819          */
1820         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
1821                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
1822                                    PACKET_remaining(pkt))) {
1823             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1824             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1825             goto err;
1826         }
1827
1828         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
1829             const unsigned char *sigalgs;
1830             int rv;
1831             if (!PACKET_get_bytes(pkt, &sigalgs, 2)) {
1832                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1833                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1834                 goto err;
1835             }
1836             rv = tls12_check_peer_sigalg(&md, s, sigalgs, pkey);
1837             if (rv == -1) {
1838                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1839                 goto err;
1840             } else if (rv == 0) {
1841                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1842                 goto err;
1843             }
1844 #ifdef SSL_DEBUG
1845             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
1846 #endif
1847         } else if (EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_RSA) {
1848             md = EVP_md5_sha1();
1849         } else {
1850             md = EVP_sha1();
1851         }
1852
1853         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
1854             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1855             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1856             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1857             goto err;
1858         }
1859         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
1860         if (maxsig < 0) {
1861             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1862             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1863             goto err;
1864         }
1865
1866         /*
1867          * Check signature length
1868          */
1869         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
1870             /* wrong packet length */
1871             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1872             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
1873                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
1874             goto err;
1875         }
1876
1877         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
1878         if (md_ctx == NULL) {
1879             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1880             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1881             goto err;
1882         }
1883
1884         if (EVP_VerifyInit_ex(md_ctx, md, NULL) <= 0
1885             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, &(s->s3->client_random[0]),
1886                                 SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
1887             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, &(s->s3->server_random[0]),
1888                                 SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
1889             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, PACKET_data(&params),
1890                                 PACKET_remaining(&params)) <= 0) {
1891             EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1892             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1893             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
1894             goto err;
1895         }
1896         /* TODO(size_t): Convert this call */
1897         if (EVP_VerifyFinal(md_ctx, PACKET_data(&signature),
1898                             (unsigned int)PACKET_remaining(&signature),
1899                             pkey) <= 0) {
1900             /* bad signature */
1901             EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1902             al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
1903             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_BAD_SIGNATURE);
1904             goto err;
1905         }
1906         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1907     } else {
1908         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
1909         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
1910             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
1911             /* Might be wrong key type, check it */
1912             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
1913                 /* Otherwise this shouldn't happen */
1914                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1915                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1916             } else {
1917                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1918             }
1919             goto err;
1920         }
1921         /* still data left over */
1922         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1923             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1924             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
1925             goto err;
1926         }
1927     }
1928
1929     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1930  err:
1931     if (al != -1)
1932         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1933     ossl_statem_set_error(s);
1934     return MSG_PROCESS_ERROR;
1935 }
1936
1937 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
1938 {
1939     int ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1940     unsigned int list_len, ctype_num, i, name_len;
1941     X509_NAME *xn = NULL;
1942     const unsigned char *data;
1943     const unsigned char *namestart, *namebytes;
1944     STACK_OF(X509_NAME) *ca_sk = NULL;
1945
1946     if ((ca_sk = sk_X509_NAME_new(ca_dn_cmp)) == NULL) {
1947         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1948         goto err;
1949     }
1950
1951     /* get the certificate types */
1952     if (!PACKET_get_1(pkt, &ctype_num)
1953         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, ctype_num)) {
1954         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
1955         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1956         goto err;
1957     }
1958     OPENSSL_free(s->cert->ctypes);
1959     s->cert->ctypes = NULL;
1960     if (ctype_num > SSL3_CT_NUMBER) {
1961         /* If we exceed static buffer copy all to cert structure */
1962         s->cert->ctypes = OPENSSL_malloc(ctype_num);
1963         if (s->cert->ctypes == NULL) {
1964             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1965             goto err;
1966         }
1967         memcpy(s->cert->ctypes, data, ctype_num);
1968         s->cert->ctype_num = ctype_num;
1969         ctype_num = SSL3_CT_NUMBER;
1970     }
1971     for (i = 0; i < ctype_num; i++)
1972         s->s3->tmp.ctype[i] = data[i];
1973
1974     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
1975         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &list_len)
1976             || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, list_len)) {
1977             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
1978             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
1979                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1980             goto err;
1981         }
1982
1983         /* Clear certificate digests and validity flags */
1984         for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++) {
1985             s->s3->tmp.md[i] = NULL;
1986             s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
1987         }
1988         if ((list_len & 1) || !tls1_save_sigalgs(s, data, list_len)) {
1989             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
1990             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
1991                    SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
1992             goto err;
1993         }
1994         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
1995             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
1996             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1997             goto err;
1998         }
1999     } else {
2000         ssl_set_default_md(s);
2001     }
2002
2003     /* get the CA RDNs */
2004     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &list_len)
2005         || PACKET_remaining(pkt) != list_len) {
2006         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2007         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2008         goto err;
2009     }
2010
2011     while (PACKET_remaining(pkt)) {
2012         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &name_len)
2013             || !PACKET_get_bytes(pkt, &namebytes, name_len)) {
2014             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2015             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2016                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2017             goto err;
2018         }
2019
2020         namestart = namebytes;
2021
2022         if ((xn = d2i_X509_NAME(NULL, (const unsigned char **)&namebytes,
2023                                 name_len)) == NULL) {
2024             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2025             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_ASN1_LIB);
2026             goto err;
2027         }
2028
2029         if (namebytes != (namestart + name_len)) {
2030             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2031             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2032                    SSL_R_CA_DN_LENGTH_MISMATCH);
2033             goto err;
2034         }
2035         if (!sk_X509_NAME_push(ca_sk, xn)) {
2036             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2037             goto err;
2038         }
2039         xn = NULL;
2040     }
2041
2042     /* we should setup a certificate to return.... */
2043     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2044     s->s3->tmp.ctype_num = ctype_num;
2045     sk_X509_NAME_pop_free(s->s3->tmp.ca_names, X509_NAME_free);
2046     s->s3->tmp.ca_names = ca_sk;
2047     ca_sk = NULL;
2048
2049     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2050     goto done;
2051  err:
2052     ossl_statem_set_error(s);
2053  done:
2054     X509_NAME_free(xn);
2055     sk_X509_NAME_pop_free(ca_sk, X509_NAME_free);
2056     return ret;
2057 }
2058
2059 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
2060 {
2061     return (X509_NAME_cmp(*a, *b));
2062 }
2063
2064 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2065 {
2066     int al;
2067     unsigned int ticklen;
2068     unsigned long ticket_lifetime_hint;
2069     unsigned int sess_len;
2070
2071     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2072         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2073         || PACKET_remaining(pkt) != ticklen) {
2074         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2075         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2076         goto f_err;
2077     }
2078
2079     /* Server is allowed to change its mind and send an empty ticket. */
2080     if (ticklen == 0)
2081         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2082
2083     if (s->session->session_id_length > 0) {
2084         int i = s->session_ctx->session_cache_mode;
2085         SSL_SESSION *new_sess;
2086         /*
2087          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2088          * one
2089          */
2090         if (i & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) {
2091             /*
2092              * Remove the old session from the cache. We carry on if this fails
2093              */
2094             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2095         }
2096
2097         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2098             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2099             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2100             goto f_err;
2101         }
2102
2103         SSL_SESSION_free(s->session);
2104         s->session = new_sess;
2105     }
2106
2107     OPENSSL_free(s->session->tlsext_tick);
2108     s->session->tlsext_ticklen = 0;
2109
2110     s->session->tlsext_tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2111     if (s->session->tlsext_tick == NULL) {
2112         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2113         goto err;
2114     }
2115     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->tlsext_tick, ticklen)) {
2116         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2117         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2118         goto f_err;
2119     }
2120
2121     s->session->tlsext_tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2122     s->session->tlsext_ticklen = ticklen;
2123     /*
2124      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2125      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2126      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2127      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2128      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2129      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2130      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2131      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2132      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2133      */
2134     /*
2135      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2136      * but s->session->session_id_length is a size_t
2137      */
2138     if (!EVP_Digest(s->session->tlsext_tick, ticklen,
2139                     s->session->session_id, &sess_len,
2140                     EVP_sha256(), NULL)) {
2141         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_EVP_LIB);
2142         goto err;
2143     }
2144     s->session->session_id_length = sess_len;
2145     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2146  f_err:
2147     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2148  err:
2149     ossl_statem_set_error(s);
2150     return MSG_PROCESS_ERROR;
2151 }
2152
2153 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2154 {
2155     int al;
2156     size_t resplen;
2157     unsigned int type;
2158
2159     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2160         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2161         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2162         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2163         goto f_err;
2164     }
2165     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2166         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2167         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2168         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2169         goto f_err;
2170     }
2171     s->tlsext_ocsp_resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2172     if (s->tlsext_ocsp_resp == NULL) {
2173         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2174         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2175         goto f_err;
2176     }
2177     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->tlsext_ocsp_resp, resplen)) {
2178         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2179         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2180         goto f_err;
2181     }
2182     s->tlsext_ocsp_resplen = resplen;
2183     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2184  f_err:
2185     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2186     ossl_statem_set_error(s);
2187     return MSG_PROCESS_ERROR;
2188 }
2189
2190 /*
2191  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2192  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2193  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2194  * on failure.
2195  */
2196 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s, int *al)
2197 {
2198     /*
2199      * at this point we check that we have the required stuff from
2200      * the server
2201      */
2202     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2203         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2204         return 0;
2205     }
2206
2207     /*
2208      * Call the ocsp status callback if needed. The |tlsext_ocsp_resp| and
2209      * |tlsext_ocsp_resplen| values will be set if we actually received a status
2210      * message, or NULL and -1 otherwise
2211      */
2212     if (s->tlsext_status_type != -1 && s->ctx->tlsext_status_cb != NULL) {
2213         int ret;
2214         ret = s->ctx->tlsext_status_cb(s, s->ctx->tlsext_status_arg);
2215         if (ret == 0) {
2216             *al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
2217             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2218                    SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2219             return 0;
2220         }
2221         if (ret < 0) {
2222             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2223             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2224                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2225             return 0;
2226         }
2227     }
2228 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2229     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2230         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2231         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2232             *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2233             return 0;
2234         }
2235     }
2236 #endif
2237
2238     return 1;
2239 }
2240
2241 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2242 {
2243     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2244
2245     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2246         /* should contain no data */
2247         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2248         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2249         goto err;
2250     }
2251 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2252     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2253         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2254             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_SRP_A_CALC);
2255             goto err;
2256         }
2257     }
2258 #endif
2259
2260     /*
2261      * Error queue messages are generated directly by this function
2262      */
2263     if (!tls_process_initial_server_flight(s, &al))
2264         goto err;
2265
2266 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
2267     /* Only applies to renegotiation */
2268     if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))
2269         && s->renegotiate != 0)
2270         return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2271     else
2272 #endif
2273         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2274
2275  err:
2276     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2277     ossl_statem_set_error(s);
2278     return MSG_PROCESS_ERROR;
2279 }
2280
2281 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2282 {
2283 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2284     int ret = 0;
2285     /*
2286      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2287      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2288      * strnlen.
2289      */
2290     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2291     size_t identitylen = 0;
2292     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2293     unsigned char *tmppsk = NULL;
2294     char *tmpidentity = NULL;
2295     size_t psklen = 0;
2296
2297     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2298         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2299         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2300         goto err;
2301     }
2302
2303     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2304
2305     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2306                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2307                                     psk, sizeof(psk));
2308
2309     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2310         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2311         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2312         goto err;
2313     } else if (psklen == 0) {
2314         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2315                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2316         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2317         goto err;
2318     }
2319
2320     identitylen = strlen(identity);
2321     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2322         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2323         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2324         goto err;
2325     }
2326
2327     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2328     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2329     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2330         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2331         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2332         goto err;
2333     }
2334
2335     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2336     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2337     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2338     tmppsk = NULL;
2339     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2340     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2341     tmpidentity = NULL;
2342
2343     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2344         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2345         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2346         goto err;
2347     }
2348
2349     ret = 1;
2350
2351  err:
2352     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2353     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2354     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2355     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2356
2357     return ret;
2358 #else
2359     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2360     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2361     return 0;
2362 #endif
2363 }
2364
2365 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2366 {
2367 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2368     unsigned char *encdata = NULL;
2369     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2370     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2371     size_t enclen;
2372     unsigned char *pms = NULL;
2373     size_t pmslen = 0;
2374
2375     if (s->session->peer == NULL) {
2376         /*
2377          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2378          */
2379         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2380         return 0;
2381     }
2382
2383     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2384     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2385         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2386         return 0;
2387     }
2388
2389     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2390     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2391     if (pms == NULL) {
2392         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2393         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2394         return 0;
2395     }
2396
2397     pms[0] = s->client_version >> 8;
2398     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2399     /* TODO(size_t): Convert this function */
2400     if (RAND_bytes(pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2401         goto err;
2402     }
2403
2404     /* Fix buf for TLS and beyond */
2405     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2406         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2407         goto err;
2408     }
2409     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
2410     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2411         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2412         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_EVP_LIB);
2413         goto err;
2414     }
2415     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2416             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2417         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2418         goto err;
2419     }
2420     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2421     pctx = NULL;
2422 # ifdef PKCS1_CHECK
2423     if (s->options & SSL_OP_PKCS1_CHECK_1)
2424         (*p)[1]++;
2425     if (s->options & SSL_OP_PKCS1_CHECK_2)
2426         tmp_buf[0] = 0x70;
2427 # endif
2428
2429     /* Fix buf for TLS and beyond */
2430     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2431         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2432         goto err;
2433     }
2434
2435     s->s3->tmp.pms = pms;
2436     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2437
2438     return 1;
2439  err:
2440     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2441     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2442
2443     return 0;
2444 #else
2445     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2446     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2447     return 0;
2448 #endif
2449 }
2450
2451 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2452 {
2453 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2454     DH *dh_clnt = NULL;
2455     const BIGNUM *pub_key;
2456     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2457     unsigned char *keybytes = NULL;
2458
2459     skey = s->s3->peer_tmp;
2460     if (skey == NULL)
2461         goto err;
2462
2463     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2464     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2465
2466     if (dh_clnt == NULL || ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0)
2467         goto err;
2468
2469     /* send off the data */
2470     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
2471     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key), &keybytes))
2472         goto err;
2473
2474     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
2475     EVP_PKEY_free(ckey);
2476
2477     return 1;
2478  err:
2479     EVP_PKEY_free(ckey);
2480 #endif
2481     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2482     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2483     return 0;
2484 }
2485
2486 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2487 {
2488 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2489     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2490     size_t encoded_pt_len = 0;
2491     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2492     int ret = 0;
2493
2494     skey = s->s3->peer_tmp;
2495     if (skey == NULL) {
2496         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2497         return 0;
2498     }
2499
2500     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2501
2502     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2503         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2504         goto err;
2505     }
2506
2507     /* Generate encoding of client key */
2508     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
2509
2510     if (encoded_pt_len == 0) {
2511         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2512         goto err;
2513     }
2514
2515     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2516         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2517         goto err;
2518     }
2519
2520     ret = 1;
2521  err:
2522     OPENSSL_free(encodedPoint);
2523     EVP_PKEY_free(ckey);
2524     return ret;
2525 #else
2526     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2527     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2528     return 0;
2529 #endif
2530 }
2531
2532 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2533 {
2534 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2535     /* GOST key exchange message creation */
2536     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
2537     X509 *peer_cert;
2538     size_t msglen;
2539     unsigned int md_len;
2540     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
2541     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
2542     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
2543     unsigned char *pms = NULL;
2544     size_t pmslen = 0;
2545
2546     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
2547         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
2548
2549     /*
2550      * Get server sertificate PKEY and create ctx from it
2551      */
2552     peer_cert = s->session->peer;
2553     if (!peer_cert) {
2554         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2555         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
2556                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
2557         return 0;
2558     }
2559
2560     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
2561     if (pkey_ctx == NULL) {
2562         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2563         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2564         return 0;
2565     }
2566     /*
2567      * If we have send a certificate, and certificate key
2568      * parameters match those of server certificate, use
2569      * certificate key for key exchange
2570      */
2571
2572     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
2573     pmslen = 32;
2574     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2575     if (pms == NULL) {
2576         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2577         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2578         goto err;
2579     }
2580
2581     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
2582         /* Generate session key
2583          * TODO(size_t): Convert this function
2584          */
2585         || RAND_bytes(pms, (int)pmslen) <= 0) {
2586         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2587         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2588         goto err;
2589     };
2590     /*
2591      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
2592      * data
2593      */
2594     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
2595     if (ukm_hash == NULL
2596         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
2597         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
2598                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2599         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
2600                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2601         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
2602         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2603         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2604         goto err;
2605     }
2606     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
2607     ukm_hash = NULL;
2608     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
2609                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
2610         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2611         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
2612         goto err;
2613     }
2614     /* Make GOST keytransport blob message */
2615     /*
2616      * Encapsulate it into sequence
2617      */
2618     msglen = 255;
2619     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
2620         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2621         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
2622         goto err;
2623     }
2624
2625     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
2626             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
2627             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
2628         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2629         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2630         goto err;
2631     }
2632
2633     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
2634     s->s3->tmp.pms = pms;
2635     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2636
2637     return 1;
2638  err:
2639     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
2640     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2641     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
2642     return 0;
2643 #else
2644     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2645     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2646     return 0;
2647 #endif
2648 }
2649
2650 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2651 {
2652 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2653     unsigned char *abytes = NULL;
2654
2655     if (s->srp_ctx.A == NULL
2656             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
2657                                                &abytes)) {
2658         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2659         return 0;
2660     }
2661     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
2662
2663     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
2664     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
2665     if (s->session->srp_username == NULL) {
2666         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2667         return 0;
2668     }
2669
2670     return 1;
2671 #else
2672     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2673     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2674     return 0;
2675 #endif
2676 }
2677
2678 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2679 {
2680     unsigned long alg_k;
2681     int al = -1;
2682
2683     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2684
2685     if ((alg_k & SSL_PSK)
2686         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
2687         goto err;
2688
2689     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
2690         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt, &al))
2691             goto err;
2692     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2693         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt, &al))
2694             goto err;
2695     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2696         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
2697             goto err;
2698     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
2699         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt, &al))
2700             goto err;
2701     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2702         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt, &al))
2703             goto err;
2704     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
2705         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
2706         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2707         goto err;
2708     }
2709
2710     return 1;
2711  err:
2712     if (al != -1)
2713         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2714     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
2715     s->s3->tmp.pms = NULL;
2716 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2717     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
2718     s->s3->tmp.psk = NULL;
2719 #endif
2720     return 0;
2721 }
2722
2723 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
2724 {
2725     unsigned char *pms = NULL;
2726     size_t pmslen = 0;
2727
2728     pms = s->s3->tmp.pms;
2729     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
2730
2731 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2732     /* Check for SRP */
2733     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2734         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
2735             SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
2736                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2737             goto err;
2738         }
2739         return 1;
2740     }
2741 #endif
2742
2743     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
2744         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2745         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2746         goto err;
2747     }
2748     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
2749         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2750         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2751         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
2752         pms = NULL;
2753         pmslen = 0;
2754         goto err;
2755     }
2756     pms = NULL;
2757     pmslen = 0;
2758
2759 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
2760     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
2761         unsigned char sctpauthkey[64];
2762         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
2763
2764         /*
2765          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
2766          * used.
2767          */
2768         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
2769                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
2770
2771         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
2772                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
2773                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
2774             goto err;
2775
2776         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
2777                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
2778     }
2779 #endif
2780
2781     return 1;
2782  err:
2783     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2784     s->s3->tmp.pms = NULL;
2785     return 0;
2786 }
2787
2788 int tls_construct_client_verify(SSL *s, WPACKET *pkt)
2789 {
2790     EVP_PKEY *pkey;
2791     const EVP_MD *md = s->s3->tmp.md[s->cert->key - s->cert->pkeys];
2792     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
2793     unsigned u = 0;
2794     long hdatalen = 0;
2795     void *hdata;
2796     unsigned char *sig = NULL;
2797
2798     mctx = EVP_MD_CTX_new();
2799     if (mctx == NULL) {
2800         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2801         goto err;
2802     }
2803     pkey = s->cert->key->privatekey;
2804
2805     hdatalen = BIO_get_mem_data(s->s3->handshake_buffer, &hdata);
2806     if (hdatalen <= 0) {
2807         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2808         goto err;
2809     }
2810
2811     if (SSL_USE_SIGALGS(s)&& !tls12_get_sigandhash(pkt, pkey, md)) {
2812         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2813         goto err;
2814     }
2815 #ifdef SSL_DEBUG
2816     fprintf(stderr, "Using client alg %s\n", EVP_MD_name(md));
2817 #endif
2818     sig = OPENSSL_malloc(EVP_PKEY_size(pkey));
2819     if (sig == NULL) {
2820         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2821         goto err;
2822     }
2823     if (!EVP_SignInit_ex(mctx, md, NULL)
2824         || !EVP_SignUpdate(mctx, hdata, hdatalen)
2825         || (s->version == SSL3_VERSION
2826             && !EVP_MD_CTX_ctrl(mctx, EVP_CTRL_SSL3_MASTER_SECRET,
2827                                 (int)s->session->master_key_length,
2828                                 s->session->master_key))
2829         || !EVP_SignFinal(mctx, sig, &u, pkey)) {
2830         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_EVP_LIB);
2831         goto err;
2832     }
2833 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2834     {
2835         int pktype = EVP_PKEY_id(pkey);
2836         if (pktype == NID_id_GostR3410_2001
2837             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_256
2838             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_512)
2839             BUF_reverse(sig, NULL, u);
2840     }
2841 #endif
2842
2843     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, sig, u)) {
2844         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2845         goto err;
2846     }
2847
2848     /* Digest cached records and discard handshake buffer */
2849     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0))
2850         goto err;
2851
2852     OPENSSL_free(sig);
2853     EVP_MD_CTX_free(mctx);
2854     return 1;
2855  err:
2856     OPENSSL_free(sig);
2857     EVP_MD_CTX_free(mctx);
2858     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2859     return 0;
2860 }
2861
2862 /*
2863  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
2864  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
2865  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
2866  */
2867 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
2868 {
2869     if (!s->cert || !s->cert->key->x509 || !s->cert->key->privatekey)
2870         return 0;
2871     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
2872     if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !s->s3->tmp.md[s->cert->key - s->cert->pkeys])
2873         return 0;
2874     /*
2875      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
2876      * adjusts suite B digest if necessary.
2877      */
2878     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
2879         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
2880         return 0;
2881     return 1;
2882 }
2883
2884 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
2885 {
2886     X509 *x509 = NULL;
2887     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2888     int i;
2889
2890     if (wst == WORK_MORE_A) {
2891         /* Let cert callback update client certificates if required */
2892         if (s->cert->cert_cb) {
2893             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
2894             if (i < 0) {
2895                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2896                 return WORK_MORE_A;
2897             }
2898             if (i == 0) {
2899                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2900                 ossl_statem_set_error(s);
2901                 return 0;
2902             }
2903             s->rwstate = SSL_NOTHING;
2904         }
2905         if (ssl3_check_client_certificate(s))
2906             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2907
2908         /* Fall through to WORK_MORE_B */
2909         wst = WORK_MORE_B;
2910     }
2911
2912     /* We need to get a client cert */
2913     if (wst == WORK_MORE_B) {
2914         /*
2915          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
2916          * return(-1); We then get retied later
2917          */
2918         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
2919         if (i < 0) {
2920             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2921             return WORK_MORE_B;
2922         }
2923         s->rwstate = SSL_NOTHING;
2924         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
2925             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
2926                 i = 0;
2927         } else if (i == 1) {
2928             i = 0;
2929             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
2930                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
2931         }
2932
2933         X509_free(x509);
2934         EVP_PKEY_free(pkey);
2935         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
2936             i = 0;
2937         if (i == 0) {
2938             if (s->version == SSL3_VERSION) {
2939                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
2940                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
2941                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2942             } else {
2943                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
2944                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2945                     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2946                     ossl_statem_set_error(s);
2947                     return 0;
2948                 }
2949             }
2950         }
2951
2952         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2953     }
2954
2955     /* Shouldn't ever get here */
2956     return WORK_ERROR;
2957 }
2958
2959 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
2960 {
2961     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
2962                                (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
2963                                                           : s->cert->key)) {
2964         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2965         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2966         return 0;
2967     }
2968
2969     return 1;
2970 }
2971
2972 #define has_bits(i,m)   (((i)&(m)) == (m))
2973
2974 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
2975 {
2976     int i;
2977 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2978     int idx;
2979 #endif
2980     long alg_k, alg_a;
2981     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2982     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2983
2984     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2985     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
2986
2987     /* we don't have a certificate */
2988     if ((alg_a & SSL_aNULL) || (alg_k & SSL_kPSK))
2989         return (1);
2990
2991     /* This is the passed certificate */
2992
2993 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2994     idx = s->session->peer_type;
2995     if (idx == SSL_PKEY_ECC) {
2996         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s) == 0) {
2997             /* check failed */
2998             SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
2999             goto f_err;
3000         } else {
3001             return 1;
3002         }
3003     } else if (alg_a & SSL_aECDSA) {
3004         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3005                SSL_R_MISSING_ECDSA_SIGNING_CERT);
3006         goto f_err;
3007     }
3008 #endif
3009     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3010     i = X509_certificate_type(s->session->peer, pkey);
3011
3012     /* Check that we have a certificate if we require one */
3013     if ((alg_a & SSL_aRSA) && !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3014         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3015                SSL_R_MISSING_RSA_SIGNING_CERT);
3016         goto f_err;
3017     }
3018 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
3019     else if ((alg_a & SSL_aDSS) && !has_bits(i, EVP_PK_DSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3020         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3021                SSL_R_MISSING_DSA_SIGNING_CERT);
3022         goto f_err;
3023     }
3024 #endif
3025 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3026     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) &&
3027         !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_ENC)) {
3028         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3029                SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3030         goto f_err;
3031     }
3032 #endif
3033 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3034     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3035         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3036         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3037         goto f_err;
3038     }
3039 #endif
3040
3041     return (1);
3042  f_err:
3043     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3044     return (0);
3045 }
3046
3047 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3048 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3049 {
3050     size_t len, padding_len;
3051     unsigned char *padding = NULL;
3052
3053     len = s->next_proto_negotiated_len;
3054     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3055
3056     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->next_proto_negotiated, len)
3057             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3058         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3059         goto err;
3060     }
3061
3062     memset(padding, 0, padding_len);
3063
3064     return 1;
3065  err:
3066     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3067     return 0;
3068 }
3069 #endif
3070
3071 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3072 {
3073     int i = 0;
3074 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3075     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3076         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3077                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3078                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3079         if (i != 0)
3080             return i;
3081     }
3082 #endif
3083     if (s->ctx->client_cert_cb)
3084         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3085     return i;
3086 }
3087
3088 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3089 {
3090     int i;
3091     size_t totlen = 0, len, maxlen;
3092     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3093     /* Set disabled masks for this session */
3094     ssl_set_client_disabled(s);
3095
3096     if (sk == NULL)
3097         return (0);
3098
3099 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3100 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3101 #  error Max cipher length too short
3102 # endif
3103     /*
3104      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3105      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3106      * use TLS v1.2
3107      */
3108     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3109         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3110     else
3111 #endif
3112         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3113         maxlen = 0xfffe;
3114
3115     if (empty_reneg_info_scsv)
3116         maxlen -= 2;
3117     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3118         maxlen -= 2;
3119
3120     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3121         const SSL_CIPHER *c;
3122
3123         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3124         /* Skip disabled ciphers */
3125         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED))
3126             continue;
3127
3128         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3129             SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3130             return 0;
3131         }
3132
3133         totlen += len;
3134     }
3135
3136     if (totlen == 0) {
3137         SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3138         return 0;
3139     }
3140
3141     if (totlen != 0) {
3142         if (empty_reneg_info_scsv) {
3143             static SSL_CIPHER scsv = {
3144                 0, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3145             };
3146             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3147                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3148                 return 0;
3149             }
3150         }
3151         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3152             static SSL_CIPHER scsv = {
3153                 0, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3154             };
3155             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3156                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3157                 return 0;
3158             }
3159         }
3160     }
3161
3162     return 1;
3163 }