3bcd5902c1b69b8a5d99e2698665a8ee4755638b
[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 <time.h>
52 #include "../ssl_locl.h"
53 #include "statem_locl.h"
54 #include <openssl/buffer.h>
55 #include <openssl/rand.h>
56 #include <openssl/objects.h>
57 #include <openssl/evp.h>
58 #include <openssl/md5.h>
59 #include <openssl/dh.h>
60 #include <openssl/bn.h>
61 #include <openssl/engine.h>
62
63 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
64
65 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
66 static int key_exchange_expected(SSL *s);
67 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b);
68 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
69                                     WPACKET *pkt);
70
71 /*
72  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
73  *
74  *  Return values are:
75  *  1: Yes
76  *  0: No
77  */
78 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
79 {
80     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
81     if ((s->version > SSL3_VERSION
82          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
83         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
84         return 0;
85
86     return 1;
87 }
88
89 /*
90  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
91  *
92  *  Return values are:
93  *  1: Yes
94  *  0: No
95  */
96 static int key_exchange_expected(SSL *s)
97 {
98     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
99
100     /*
101      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
102      * ciphersuite or for SRP
103      */
104     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
105                  | SSL_kSRP)) {
106         return 1;
107     }
108
109     return 0;
110 }
111
112 /*
113  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
114  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
115  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
116  * current state is in |s->statem.hand_state|.
117  *
118  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
119  * (transition not allowed)
120  */
121 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
122 {
123     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
124
125     /*
126      * TODO(TLS1.3): This is still based on the TLSv1.2 state machine. Over time
127      * we will update this to look more like real TLSv1.3
128      */
129
130     /*
131      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
132      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
133      * ossl_statem_client_read_transition()
134      */
135
136     switch (st->hand_state) {
137     default:
138         break;
139
140     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
141         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
142             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
143             return 1;
144         }
145         break;
146
147     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
148         if (s->hit) {
149             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
150                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
151                 return 1;
152             }
153         } else {
154             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
155                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
156                 return 1;
157             }
158             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
159                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
160                 return 1;
161             }
162         }
163         break;
164
165     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
166         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
167             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
168             return 1;
169         }
170         break;
171
172     case TLS_ST_CR_CERT:
173         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
174             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
175             return 1;
176         }
177         break;
178
179     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
180         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
181             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
182             return 1;
183         }
184         break;
185
186     case TLS_ST_OK:
187         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
188             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
189             return 1;
190         }
191         break;
192     }
193
194     /* No valid transition found */
195     return 0;
196 }
197
198 /*
199  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
200  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
201  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
202  * current state is in |s->statem.hand_state|.
203  *
204  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
205  * (transition not allowed)
206  */
207 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
208 {
209     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
210     int ske_expected;
211
212     /*
213      * Note that after a ClientHello we don't know what version we are going
214      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
215      */
216     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
217         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
218             goto err;
219         return 1;
220     }
221
222     switch (st->hand_state) {
223     default:
224         break;
225
226     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
227         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
228             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
229             return 1;
230         }
231
232         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
233             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
234                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
235                 return 1;
236             }
237         }
238         break;
239
240     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
241         if (s->hit) {
242             if (s->ext.ticket_expected) {
243                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
244                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
245                     return 1;
246                 }
247             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
248                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
249                 return 1;
250             }
251         } else {
252             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
253                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
254                 return 1;
255             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
256                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
257                        && s->session->ext.tick != NULL
258                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
259                 /*
260                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
261                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
262                  * the next server message after the ServerHello to determine if
263                  * the server is resuming.
264                  */
265                 s->hit = 1;
266                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
267                 return 1;
268             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
269                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
270                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
271                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
272                     return 1;
273                 }
274             } else {
275                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
276                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
277                 if (ske_expected
278                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
279                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
280                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
281                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
282                         return 1;
283                     }
284                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
285                            && cert_req_allowed(s)) {
286                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
287                     return 1;
288                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
289                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
290                     return 1;
291                 }
292             }
293         }
294         break;
295
296     case TLS_ST_CR_CERT:
297         /*
298          * The CertificateStatus message is optional even if
299          * |ext.status_expected| is set
300          */
301         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
302             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
303             return 1;
304         }
305         /* Fall through */
306
307     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
308         ske_expected = key_exchange_expected(s);
309         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
310         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
311                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
312             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
313                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
314                 return 1;
315             }
316             goto err;
317         }
318         /* Fall through */
319
320     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
321         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
322             if (cert_req_allowed(s)) {
323                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
324                 return 1;
325             }
326             goto err;
327         }
328         /* Fall through */
329
330     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
331         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
332             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
333             return 1;
334         }
335         break;
336
337     case TLS_ST_CW_FINISHED:
338         if (s->ext.ticket_expected) {
339             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
340                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
341                 return 1;
342             }
343         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
344             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
345             return 1;
346         }
347         break;
348
349     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
350         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
351             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
352             return 1;
353         }
354         break;
355
356     case TLS_ST_CR_CHANGE:
357         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
358             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
359             return 1;
360         }
361         break;
362
363     case TLS_ST_OK:
364         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
365             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
366             return 1;
367         }
368         break;
369     }
370
371  err:
372     /* No valid transition found */
373     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
374     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
375     return 0;
376 }
377
378 /*
379  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
380  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
381  * server.
382  */
383 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
384 {
385     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
386
387     /*
388      * TODO(TLS1.3): This is still based on the TLSv1.2 state machine. Over time
389      * we will update this to look more like real TLSv1.3
390      */
391
392     /*
393      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE or TLS_ST_CW_CLNT_HELLO,
394      * because we haven't negotiated TLSv1.3 yet at that point. They are
395      * handled by ossl_statem_client_write_transition().
396      */
397     switch (st->hand_state) {
398     default:
399         /* Shouldn't happen */
400         return WRITE_TRAN_ERROR;
401
402     case TLS_ST_CR_FINISHED:
403         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
404                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
405         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
406
407     case TLS_ST_CW_CERT:
408         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
409         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
410                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
411         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
412
413     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
414         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
415         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
416
417     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
418     case TLS_ST_CW_FINISHED:
419         st->hand_state = TLS_ST_OK;
420         ossl_statem_set_in_init(s, 0);
421         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
422
423     case TLS_ST_OK:
424         /* Just go straight to trying to read from the server */
425         return WRITE_TRAN_FINISHED;
426     }
427 }
428
429 /*
430  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
431  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
432  */
433 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
434 {
435     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
436
437     /*
438      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
439      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
440      * later
441      */
442     if (SSL_IS_TLS13(s))
443         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
444
445     switch (st->hand_state) {
446     default:
447         /* Shouldn't happen */
448         return WRITE_TRAN_ERROR;
449
450     case TLS_ST_OK:
451         if (!s->renegotiate) {
452             /*
453              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
454              * received a message from the server. Better read it.
455              */
456             return WRITE_TRAN_FINISHED;
457         }
458         /* Renegotiation - fall through */
459     case TLS_ST_BEFORE:
460         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
461         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
462
463     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
464         /*
465          * No transition at the end of writing because we don't know what
466          * we will be sent
467          */
468         return WRITE_TRAN_FINISHED;
469
470     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
471         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
472         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
473
474     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
475         if (s->s3->tmp.cert_req)
476             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
477         else
478             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
479         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
480
481     case TLS_ST_CW_CERT:
482         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
483         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
484
485     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
486         /*
487          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
488          * sent, but no verify packet is sent
489          */
490         /*
491          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
492          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
493          * need to skip the certificate verify message when client's
494          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
495          */
496         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
497             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
498         } else {
499             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
500         }
501         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
502             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
503         }
504         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
505
506     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
507         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
508         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
509
510     case TLS_ST_CW_CHANGE:
511 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
512         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
513 #else
514         if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->npn_seen)
515             st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
516         else
517             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
518 #endif
519         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
520
521 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
522     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
523         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
524         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
525 #endif
526
527     case TLS_ST_CW_FINISHED:
528         if (s->hit) {
529             st->hand_state = TLS_ST_OK;
530             ossl_statem_set_in_init(s, 0);
531             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
532         } else {
533             return WRITE_TRAN_FINISHED;
534         }
535
536     case TLS_ST_CR_FINISHED:
537         if (s->hit) {
538             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
539             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
540         } else {
541             st->hand_state = TLS_ST_OK;
542             ossl_statem_set_in_init(s, 0);
543             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
544         }
545
546     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
547         /*
548          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
549          * convenient time.
550          */
551         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
552             if (!tls_setup_handshake(s)) {
553                 ossl_statem_set_error(s);
554                 return WRITE_TRAN_ERROR;
555             }
556             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
557             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
558         }
559         st->hand_state = TLS_ST_OK;
560         ossl_statem_set_in_init(s, 0);
561         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
562     }
563 }
564
565 /*
566  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
567  * the client to the server.
568  */
569 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
570 {
571     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
572
573     switch (st->hand_state) {
574     default:
575         /* No pre work to be done */
576         break;
577
578     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
579         s->shutdown = 0;
580         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
581             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
582             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
583                 ossl_statem_set_error(s);
584                 return WORK_ERROR;
585             }
586         }
587         break;
588
589     case TLS_ST_CW_CHANGE:
590         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
591             if (s->hit) {
592                 /*
593                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
594                  * messages unless we need to.
595                  */
596                 st->use_timer = 0;
597             }
598 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
599             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
600                 return dtls_wait_for_dry(s);
601 #endif
602         }
603         break;
604
605     case TLS_ST_OK:
606         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
607     }
608
609     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
610 }
611
612 /*
613  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
614  * client to the server.
615     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
616         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
617  */
618 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
619 {
620     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
621
622     s->init_num = 0;
623
624     switch (st->hand_state) {
625     default:
626         /* No post work to be done */
627         break;
628
629     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
630         if (wst == WORK_MORE_A && statem_flush(s) != 1)
631             return WORK_MORE_A;
632
633         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
634             /* Treat the next message as the first packet */
635             s->first_packet = 1;
636         }
637         break;
638
639     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
640         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0)
641             return WORK_ERROR;
642         break;
643
644     case TLS_ST_CW_CHANGE:
645         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
646 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
647         s->session->compress_meth = 0;
648 #else
649         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
650             s->session->compress_meth = 0;
651         else
652             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
653 #endif
654         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s))
655             return WORK_ERROR;
656
657         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
658                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
659             return WORK_ERROR;
660
661         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
662 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
663             if (s->hit) {
664                 /*
665                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
666                  * no SCTP used.
667                  */
668                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
669                          0, NULL);
670             }
671 #endif
672
673             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
674         }
675         break;
676
677     case TLS_ST_CW_FINISHED:
678 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
679         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
680             /*
681              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
682              * no SCTP used.
683              */
684             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
685                      0, NULL);
686         }
687 #endif
688         if (statem_flush(s) != 1)
689             return WORK_MORE_B;
690
691         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
692             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
693                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
694             return WORK_ERROR;
695         }
696         break;
697     }
698
699     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
700 }
701
702 /*
703  * Get the message construction function and message type for sending from the
704  * client
705  *
706  * Valid return values are:
707  *   1: Success
708  *   0: Error
709  */
710 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
711                                          confunc_f *confunc, int *mt)
712 {
713     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
714
715     switch (st->hand_state) {
716     default:
717         /* Shouldn't happen */
718         return 0;
719
720     case TLS_ST_CW_CHANGE:
721         if (SSL_IS_DTLS(s))
722             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
723         else
724             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
725         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
726         break;
727
728     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
729         *confunc = tls_construct_client_hello;
730         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
731         break;
732
733     case TLS_ST_CW_CERT:
734         *confunc = tls_construct_client_certificate;
735         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
736         break;
737
738     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
739         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
740         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
741         break;
742
743     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
744         *confunc = tls_construct_cert_verify;
745         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
746         break;
747
748 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
749     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
750         *confunc = tls_construct_next_proto;
751         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
752         break;
753 #endif
754     case TLS_ST_CW_FINISHED:
755         *confunc = tls_construct_finished;
756         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
757         break;
758     }
759
760     return 1;
761 }
762
763 /*
764  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
765  * reading. Excludes the message header.
766  */
767 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
768 {
769     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
770
771     switch (st->hand_state) {
772     default:
773         /* Shouldn't happen */
774         return 0;
775
776     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
777         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
778
779     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
780         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
781
782     case TLS_ST_CR_CERT:
783         return s->max_cert_list;
784
785     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
786         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
787
788     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
789         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
790
791     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
792         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
793
794     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
795         /*
796          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
797          * practice these messages can get quite long if servers are configured
798          * to provide a long list of acceptable CAs
799          */
800         return s->max_cert_list;
801
802     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
803         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
804
805     case TLS_ST_CR_CHANGE:
806         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
807             return 3;
808         return CCS_MAX_LENGTH;
809
810     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
811         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
812
813     case TLS_ST_CR_FINISHED:
814         return FINISHED_MAX_LENGTH;
815
816     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
817         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
818     }
819 }
820
821 /*
822  * Process a message that the client has been received from the server.
823  */
824 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
825 {
826     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
827
828     switch (st->hand_state) {
829     default:
830         /* Shouldn't happen */
831         return MSG_PROCESS_ERROR;
832
833     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
834         return tls_process_server_hello(s, pkt);
835
836     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
837         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
838
839     case TLS_ST_CR_CERT:
840         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
841
842     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
843         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
844
845     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
846         return tls_process_cert_status(s, pkt);
847
848     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
849         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
850
851     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
852         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
853
854     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
855         return tls_process_server_done(s, pkt);
856
857     case TLS_ST_CR_CHANGE:
858         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
859
860     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
861         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
862
863     case TLS_ST_CR_FINISHED:
864         return tls_process_finished(s, pkt);
865
866     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
867         return tls_process_hello_req(s, pkt);
868
869     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
870         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
871     }
872 }
873
874 /*
875  * Perform any further processing required following the receipt of a message
876  * from the server
877  */
878 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
879 {
880     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
881
882     switch (st->hand_state) {
883     default:
884         /* Shouldn't happen */
885         return WORK_ERROR;
886
887     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
888         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
889
890 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
891     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
892         /* We only get here if we are using SCTP and we are renegotiating */
893         if (BIO_dgram_sctp_msg_waiting(SSL_get_rbio(s))) {
894             s->s3->in_read_app_data = 2;
895             s->rwstate = SSL_READING;
896             BIO_clear_retry_flags(SSL_get_rbio(s));
897             BIO_set_retry_read(SSL_get_rbio(s));
898             ossl_statem_set_sctp_read_sock(s, 1);
899             return WORK_MORE_A;
900         }
901         ossl_statem_set_sctp_read_sock(s, 0);
902         return WORK_FINISHED_STOP;
903 #endif
904     }
905 }
906
907 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
908 {
909     unsigned char *p;
910     size_t sess_id_len;
911     int i, protverr;
912     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
913 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
914     SSL_COMP *comp;
915 #endif
916     SSL_SESSION *sess = s->session;
917
918     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
919         /* Should not happen */
920         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
921         return 0;
922     }
923
924     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
925     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
926     if (protverr != 0) {
927         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, protverr);
928         return 0;
929     }
930
931     if ((sess == NULL) || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version) ||
932         /*
933          * In the case of EAP-FAST, we can have a pre-shared
934          * "ticket" without a session ID.
935          */
936         (!sess->session_id_length && !sess->ext.tick) ||
937         (sess->not_resumable)) {
938         if (!ssl_get_new_session(s, 0))
939             return 0;
940     }
941     /* else use the pre-loaded session */
942
943     /* This is a real handshake so make sure we clean it up at the end */
944     s->statem.cleanuphand = 1;
945
946     p = s->s3->client_random;
947
948     /*
949      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
950      * required to use same upon reply to HelloVerify
951      */
952     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
953         size_t idx;
954         i = 1;
955         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
956             if (p[idx]) {
957                 i = 0;
958                 break;
959             }
960         }
961     } else
962         i = 1;
963
964     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random)) <= 0)
965         return 0;
966
967     /*-
968      * version indicates the negotiated version: for example from
969      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
970      * field is the maximum version we permit and it is also
971      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
972      * choke if we initially report a higher version then
973      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
974      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
975      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
976      * 1.0.
977      *
978      * Possible scenario with previous logic:
979      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
980      *      2. Server hello says TLS 1.0
981      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
982      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
983      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
984      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
985      *         know that is maximum server supports.
986      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
987      *         containing version 1.0.
988      *
989      * For interoperability it should be OK to always use the
990      * maximum version we support in client hello and then rely
991      * on the checking of version to ensure the servers isn't
992      * being inconsistent: for example initially negotiating with
993      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
994      * client_version in client hello and not resetting it to
995      * the negotiated version.
996      *
997      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
998      * supported_versions extension for the real supported versions.
999      */
1000     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1001             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1002         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1003         return 0;
1004     }
1005
1006     /* Session ID */
1007     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION)
1008         sess_id_len = 0;
1009     else
1010         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1011     if (sess_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1012             || !WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1013             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
1014                                                     sess_id_len))
1015             || !WPACKET_close(pkt)) {
1016         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1017         return 0;
1018     }
1019
1020     /* cookie stuff for DTLS */
1021     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1022         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1023                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1024                                           s->d1->cookie_len)) {
1025             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1026             return 0;
1027         }
1028     }
1029
1030     /* Ciphers supported */
1031     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1032         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1033         return 0;
1034     }
1035     /* ssl_cipher_list_to_bytes() raises SSLerr if appropriate */
1036     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt))
1037         return 0;
1038     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1039         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1040         return 0;
1041     }
1042
1043     /* COMPRESSION */
1044     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1045         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1046         return 0;
1047     }
1048 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1049     if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
1050         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1051         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1052             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1053             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1054                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1055                 return 0;
1056             }
1057         }
1058     }
1059 #endif
1060     /* Add the NULL method */
1061     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1062         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1063         return 0;
1064     }
1065
1066     /* TLS extensions */
1067     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0, &al)) {
1068         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1069         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1070         return 0;
1071     }
1072
1073     return 1;
1074 }
1075
1076 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1077 {
1078     int al;
1079     size_t cookie_len;
1080     PACKET cookiepkt;
1081
1082     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1083         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1084         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1085         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1086         goto f_err;
1087     }
1088
1089     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1090     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1091         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1092         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1093         goto f_err;
1094     }
1095
1096     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1097         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1098         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1099         goto f_err;
1100     }
1101     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1102
1103     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1104  f_err:
1105     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1106     ossl_statem_set_error(s);
1107     return MSG_PROCESS_ERROR;
1108 }
1109
1110 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1111 {
1112     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1113     const SSL_CIPHER *c;
1114     PACKET session_id, extpkt;
1115     size_t session_id_len;
1116     const unsigned char *cipherchars;
1117     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1118     unsigned int compression;
1119     unsigned int sversion;
1120     unsigned int context;
1121     int protverr;
1122     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1123 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1124     SSL_COMP *comp;
1125 #endif
1126
1127     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1128         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1129         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1130         goto f_err;
1131     }
1132
1133     protverr = ssl_choose_client_version(s, sversion);
1134     if (protverr != 0) {
1135         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1136         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, protverr);
1137         goto f_err;
1138     }
1139
1140     /* load the server hello data */
1141     /* load the server random */
1142     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1143         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1144         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1145         goto f_err;
1146     }
1147
1148     s->hit = 0;
1149
1150     /* Get the session-id. */
1151     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1152         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1153             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1154             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1155             goto f_err;
1156         }
1157         session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1158         if (session_id_len > sizeof s->session->session_id
1159             || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1160             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1161             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1162                    SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1163             goto f_err;
1164         }
1165     } else {
1166         PACKET_null_init(&session_id);
1167         session_id_len = 0;
1168     }
1169
1170     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1171         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1172         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1173         goto f_err;
1174     }
1175
1176     /*
1177      * Check if we can resume the session based on external pre-shared secret.
1178      * EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1179      * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1180      * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1181      * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1182      * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether EAP-FAST
1183      * servers would honour the session ID.) Therefore, the session ID alone
1184      * is not a reliable indicator of session resumption, so we first check if
1185      * we can resume, and later peek at the next handshake message to see if the
1186      * server wants to resume.
1187      */
1188     if (s->version >= TLS1_VERSION && !SSL_IS_TLS13(s)
1189             && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1190         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1191         /*
1192          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1193          * backwards compat reasons
1194          */
1195         int master_key_length;
1196         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1197         if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1198                                      &master_key_length,
1199                                      NULL, &pref_cipher,
1200                                      s->ext.session_secret_cb_arg)
1201                  && master_key_length > 0) {
1202             s->session->master_key_length = master_key_length;
1203             s->session->cipher = pref_cipher ?
1204                 pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars);
1205         } else {
1206             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1207             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1208             goto f_err;
1209         }
1210     }
1211
1212     if (session_id_len != 0 && session_id_len == s->session->session_id_length
1213         && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1214                   session_id_len) == 0) {
1215         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1216             || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1217             /* actually a client application bug */
1218             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1219             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1220                    SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1221             goto f_err;
1222         }
1223         s->hit = 1;
1224     } else {
1225         /*
1226          * If we were trying for session-id reuse but the server
1227          * didn't echo the ID, make a new SSL_SESSION.
1228          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1229          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1230          * overwritten if the server refuses resumption.
1231          */
1232         if (s->session->session_id_length > 0) {
1233             s->ctx->stats.sess_miss++;
1234             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1235                 goto f_err;
1236             }
1237         }
1238
1239         s->session->ssl_version = s->version;
1240         s->session->session_id_length = session_id_len;
1241         /* session_id_len could be 0 */
1242         if (session_id_len > 0)
1243             memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1244                    session_id_len);
1245     }
1246
1247     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1248     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1249         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1250
1251         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1252                SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1253         goto f_err;
1254     }
1255
1256     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars);
1257     if (c == NULL) {
1258         /* unknown cipher */
1259         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1260         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1261         goto f_err;
1262     }
1263     /*
1264      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1265      * version.
1266      */
1267     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1268     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1269     /*
1270      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1271      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1272      */
1273     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK)) {
1274         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1275         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1276         goto f_err;
1277     }
1278
1279     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1280     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1281     if (i < 0) {
1282         /* we did not say we would use this cipher */
1283         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1284         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1285         goto f_err;
1286     }
1287
1288     /*
1289      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1290      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1291      * set and use it for comparison.
1292      */
1293     if (s->session->cipher)
1294         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1295     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1296         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1297         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1298                SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1299         goto f_err;
1300     }
1301     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1302     /* lets get the compression algorithm */
1303     /* COMPRESSION */
1304     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1305         if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1306             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1307             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1308             goto f_err;
1309         }
1310     } else {
1311         compression = 0;
1312     }
1313
1314 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1315     if (compression != 0) {
1316         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1317         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1318                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1319         goto f_err;
1320     }
1321     /*
1322      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1323      * using compression.
1324      */
1325     if (s->session->compress_meth != 0) {
1326         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1327         goto f_err;
1328     }
1329 #else
1330     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1331         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1332         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1333                SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1334         goto f_err;
1335     }
1336     if (compression == 0)
1337         comp = NULL;
1338     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1339         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1340         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1341         goto f_err;
1342     } else {
1343         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1344     }
1345
1346     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1347         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1348         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1349                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1350         goto f_err;
1351     } else {
1352         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1353     }
1354 #endif
1355
1356     /* TLS extensions */
1357     if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1358         PACKET_null_init(&extpkt);
1359     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)) {
1360         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1361         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_BAD_LENGTH);
1362         goto f_err;
1363     }
1364
1365     context = SSL_IS_TLS13(s) ? EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1366                               : EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1367     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, context, &extensions, &al)
1368             || !tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, &al))
1369         goto f_err;
1370
1371 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1372     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1373         unsigned char sctpauthkey[64];
1374         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1375
1376         /*
1377          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1378          * no SCTP used.
1379          */
1380         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1381                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1382
1383         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1384                                        sizeof(sctpauthkey),
1385                                        labelbuffer,
1386                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
1387             goto f_err;
1388
1389         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1390                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1391                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1392     }
1393 #endif
1394
1395     /*
1396      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1397      * we're done with this message
1398      */
1399     if (SSL_IS_TLS13(s)
1400             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1401                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1402                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)
1403                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1404                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1405         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1406         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
1407         goto f_err;
1408     }
1409
1410     OPENSSL_free(extensions);
1411     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1412  f_err:
1413     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1414     ossl_statem_set_error(s);
1415     OPENSSL_free(extensions);
1416     return MSG_PROCESS_ERROR;
1417 }
1418
1419 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1420 {
1421     int al, i, ret = MSG_PROCESS_ERROR, exp_idx;
1422     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1423     X509 *x = NULL;
1424     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1425     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1426     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1427     size_t chainidx;
1428     unsigned int context = 0;
1429
1430     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1431         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1432         goto err;
1433     }
1434
1435     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1436             || context != 0
1437             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1438             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len) {
1439         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1440         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1441         goto f_err;
1442     }
1443     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1444         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1445             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1446             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1447             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1448                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1449             goto f_err;
1450         }
1451
1452         certstart = certbytes;
1453         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1454         if (x == NULL) {
1455             al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE;
1456             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1457             goto f_err;
1458         }
1459         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1460             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1461             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1462                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1463             goto f_err;
1464         }
1465
1466         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1467             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1468             PACKET extensions;
1469
1470             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1471                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1472                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, SSL_R_BAD_LENGTH);
1473                 goto f_err;
1474             }
1475             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1476                                         &rawexts, &al)
1477                     || !tls_parse_all_extensions(s, EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1478                                                  rawexts, x, chainidx, &al)) {
1479                 OPENSSL_free(rawexts);
1480                 goto f_err;
1481             }
1482             OPENSSL_free(rawexts);
1483         }
1484
1485         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1486             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1487             goto err;
1488         }
1489         x = NULL;
1490     }
1491
1492     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1493     /*
1494      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1495      * for client side verification of the server certificate to take place.
1496      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1497      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1498      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1499      * reverted because at least one application *only* set
1500      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1501      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1502      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1503      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1504      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1505      * set. The *documented* interface remains the same.
1506      */
1507     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1508         al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
1509         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1510                SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1511         goto f_err;
1512     }
1513     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1514     if (i > 1) {
1515         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1516         al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1517         goto f_err;
1518     }
1519
1520     s->session->peer_chain = sk;
1521     /*
1522      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1523      * which we don't include in statem_srvr.c
1524      */
1525     x = sk_X509_value(sk, 0);
1526     sk = NULL;
1527     /*
1528      * VRS 19990621: possible memory leak; sk=null ==> !sk_pop_free() @end
1529      */
1530
1531     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1532
1533     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1534         x = NULL;
1535         al = SSL3_AL_FATAL;
1536         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1537                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1538         goto f_err;
1539     }
1540
1541     i = ssl_cert_type(x, pkey);
1542     if (i < 0) {
1543         x = NULL;
1544         al = SSL3_AL_FATAL;
1545         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1546                SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1547         goto f_err;
1548     }
1549
1550     exp_idx = ssl_cipher_get_cert_index(s->s3->tmp.new_cipher);
1551     if (exp_idx >= 0 && i != exp_idx
1552         && (exp_idx != SSL_PKEY_GOST_EC ||
1553             (i != SSL_PKEY_GOST12_512 && i != SSL_PKEY_GOST12_256
1554              && i != SSL_PKEY_GOST01))) {
1555         x = NULL;
1556         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1557         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1558                SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1559         goto f_err;
1560     }
1561     s->session->peer_type = i;
1562
1563     X509_free(s->session->peer);
1564     X509_up_ref(x);
1565     s->session->peer = x;
1566     s->session->verify_result = s->verify_result;
1567     x = NULL;
1568
1569     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1570     if (SSL_IS_TLS13(s)
1571             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1572                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1573                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1574         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1575         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1576         goto f_err;
1577     }
1578
1579     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1580     goto done;
1581
1582  f_err:
1583     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1584  err:
1585     ossl_statem_set_error(s);
1586  done:
1587     X509_free(x);
1588     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1589     return ret;
1590 }
1591
1592 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
1593 {
1594 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1595     PACKET psk_identity_hint;
1596
1597     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1598
1599     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1600         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1601         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1602         return 0;
1603     }
1604
1605     /*
1606      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1607      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1608      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1609      * identity.
1610      */
1611     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1612         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1613         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1614         return 0;
1615     }
1616
1617     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1618         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1619         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1620     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1621                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1622         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1623         return 0;
1624     }
1625
1626     return 1;
1627 #else
1628     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1629     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1630     return 0;
1631 #endif
1632 }
1633
1634 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1635 {
1636 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1637     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1638
1639     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1640         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1641         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1642         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1643         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1644         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1645         return 0;
1646     }
1647
1648     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
1649     if ((s->srp_ctx.N =
1650          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1651                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1652         || (s->srp_ctx.g =
1653             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1654                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1655         || (s->srp_ctx.s =
1656             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1657                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1658         || (s->srp_ctx.B =
1659             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1660                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1661         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1662         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
1663         return 0;
1664     }
1665
1666     if (!srp_verify_server_param(s, al)) {
1667         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1668         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
1669         return 0;
1670     }
1671
1672     /* We must check if there is a certificate */
1673     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1674         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1675
1676     return 1;
1677 #else
1678     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1679     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1680     return 0;
1681 #endif
1682 }
1683
1684 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1685 {
1686 #ifndef OPENSSL_NO_DH
1687     PACKET prime, generator, pub_key;
1688     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
1689
1690     DH *dh = NULL;
1691     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
1692
1693     int check_bits = 0;
1694
1695     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1696         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1697         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
1698         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1699         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1700         return 0;
1701     }
1702
1703     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
1704     dh = DH_new();
1705
1706     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
1707         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1708         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1709         goto err;
1710     }
1711
1712     /* TODO(size_t): Convert these calls */
1713     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
1714     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
1715                   NULL);
1716     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
1717                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
1718     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
1719         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1720         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1721         goto err;
1722     }
1723
1724     /* test non-zero pupkey */
1725     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
1726         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1727         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
1728         goto err;
1729     }
1730
1731     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
1732         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1733         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1734         goto err;
1735     }
1736     p = g = NULL;
1737
1738     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
1739         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1740         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
1741         goto err;
1742     }
1743
1744     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
1745         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1746         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1747         goto err;
1748     }
1749     bnpub_key = NULL;
1750
1751     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
1752         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1753         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
1754         goto err;
1755     }
1756
1757     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
1758         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1759         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_EVP_LIB);
1760         goto err;
1761     }
1762
1763     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
1764
1765     /*
1766      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
1767      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
1768      */
1769     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1770         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1771     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
1772
1773     return 1;
1774
1775  err:
1776     BN_free(p);
1777     BN_free(g);
1778     BN_free(bnpub_key);
1779     DH_free(dh);
1780     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
1781
1782     return 0;
1783 #else
1784     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1785     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1786     return 0;
1787 #endif
1788 }
1789
1790 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1791 {
1792 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1793     PACKET encoded_pt;
1794     const unsigned char *ecparams;
1795     int curve_nid;
1796     unsigned int curve_flags;
1797     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
1798
1799     /*
1800      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
1801      * public key. For now we only support named (not generic) curves and
1802      * ECParameters in this case is just three bytes.
1803      */
1804     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &ecparams, 3)) {
1805         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1806         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1807         return 0;
1808     }
1809     /*
1810      * Check curve is one of our preferences, if not server has sent an
1811      * invalid curve. ECParameters is 3 bytes.
1812      */
1813     if (!tls1_check_curve(s, ecparams, 3)) {
1814         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1815         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_WRONG_CURVE);
1816         return 0;
1817     }
1818
1819     curve_nid = tls1_ec_curve_id2nid(*(ecparams + 2), &curve_flags);
1820
1821     if (curve_nid == 0) {
1822         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1823         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
1824                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
1825         return 0;
1826     }
1827
1828     if ((curve_flags & TLS_CURVE_TYPE) == TLS_CURVE_CUSTOM) {
1829         EVP_PKEY *key = EVP_PKEY_new();
1830
1831         if (key == NULL || !EVP_PKEY_set_type(key, curve_nid)) {
1832             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1833             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
1834             EVP_PKEY_free(key);
1835             return 0;
1836         }
1837         s->s3->peer_tmp = key;
1838     } else {
1839         /* Set up EVP_PKEY with named curve as parameters */
1840         pctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(EVP_PKEY_EC, NULL);
1841         if (pctx == NULL
1842             || EVP_PKEY_paramgen_init(pctx) <= 0
1843             || EVP_PKEY_CTX_set_ec_paramgen_curve_nid(pctx, curve_nid) <= 0
1844             || EVP_PKEY_paramgen(pctx, &s->s3->peer_tmp) <= 0) {
1845             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1846             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
1847             EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
1848             return 0;
1849         }
1850         EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
1851         pctx = NULL;
1852     }
1853
1854     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
1855         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1856         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1857         return 0;
1858     }
1859
1860     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
1861                                         PACKET_data(&encoded_pt),
1862                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
1863         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1864         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_BAD_ECPOINT);
1865         return 0;
1866     }
1867
1868     /*
1869      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
1870      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
1871      * and ECDSA.
1872      */
1873     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
1874         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1875     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
1876         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1877     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
1878
1879     return 1;
1880 #else
1881     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1882     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1883     return 0;
1884 #endif
1885 }
1886
1887 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
1888 {
1889     int al = -1, ispss = 0;
1890     long alg_k;
1891     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1892     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
1893     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
1894     PACKET save_param_start, signature;
1895
1896     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
1897
1898     save_param_start = *pkt;
1899
1900 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1901     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
1902     s->s3->peer_tmp = NULL;
1903 #endif
1904
1905     if (alg_k & SSL_PSK) {
1906         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt, &al))
1907             goto err;
1908     }
1909
1910     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
1911     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
1912     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
1913         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey, &al))
1914             goto err;
1915     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
1916         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey, &al))
1917             goto err;
1918     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
1919         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey, &al))
1920             goto err;
1921     } else if (alg_k) {
1922         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1923         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1924         goto err;
1925     }
1926
1927     /* if it was signed, check the signature */
1928     if (pkey != NULL) {
1929         PACKET params;
1930         int maxsig;
1931         const EVP_MD *md = NULL;
1932
1933         /*
1934          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
1935          * equals the length of the parameters.
1936          */
1937         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
1938                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
1939                                    PACKET_remaining(pkt))) {
1940             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1941             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1942             goto err;
1943         }
1944
1945         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
1946             unsigned int sigalg;
1947             int rv;
1948
1949             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
1950                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1951                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1952                 goto err;
1953             }
1954             rv = tls12_check_peer_sigalg(&md, s, sigalg, pkey);
1955             if (rv == -1) {
1956                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1957                 goto err;
1958             } else if (rv == 0) {
1959                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1960                 goto err;
1961             }
1962             ispss = SIGID_IS_PSS(sigalg);
1963 #ifdef SSL_DEBUG
1964             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
1965 #endif
1966         } else if (EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_RSA) {
1967             md = EVP_md5_sha1();
1968         } else {
1969             md = EVP_sha1();
1970         }
1971
1972         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
1973             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1974             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1975             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1976             goto err;
1977         }
1978         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
1979         if (maxsig < 0) {
1980             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1981             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1982             goto err;
1983         }
1984
1985         /*
1986          * Check signature length
1987          */
1988         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
1989             /* wrong packet length */
1990             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1991             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
1992                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
1993             goto err;
1994         }
1995
1996         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
1997         if (md_ctx == NULL) {
1998             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1999             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2000             goto err;
2001         }
2002
2003         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2004             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2005             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2006             goto err;
2007         }
2008         if (ispss) {
2009             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2010                        /* -1 here means set saltlen to the digest len */
2011                     || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, -1) <= 0) {
2012                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2013                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2014                 goto err;
2015             }
2016         }
2017         if (EVP_DigestVerifyUpdate(md_ctx, &(s->s3->client_random[0]),
2018                                    SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2019                 || EVP_DigestVerifyUpdate(md_ctx, &(s->s3->server_random[0]),
2020                                           SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2021                 || EVP_DigestVerifyUpdate(md_ctx, PACKET_data(&params),
2022                                           PACKET_remaining(&params)) <= 0) {
2023             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2024             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2025             goto err;
2026         }
2027         if (EVP_DigestVerifyFinal(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2028                                   PACKET_remaining(&signature)) <= 0) {
2029             /* bad signature */
2030             al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
2031             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2032             goto err;
2033         }
2034         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2035         md_ctx = NULL;
2036     } else {
2037         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2038         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2039             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2040             /* Might be wrong key type, check it */
2041             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2042                 /* Otherwise this shouldn't happen */
2043                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2044                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2045             } else {
2046                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2047             }
2048             goto err;
2049         }
2050         /* still data left over */
2051         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2052             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2053             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2054             goto err;
2055         }
2056     }
2057
2058     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2059  err:
2060     if (al != -1)
2061         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2062     ossl_statem_set_error(s);
2063     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2064     return MSG_PROCESS_ERROR;
2065 }
2066
2067 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2068 {
2069     int ret = MSG_PROCESS_ERROR;
2070     unsigned int list_len, ctype_num, i, name_len;
2071     X509_NAME *xn = NULL;
2072     const unsigned char *data;
2073     const unsigned char *namestart, *namebytes;
2074     STACK_OF(X509_NAME) *ca_sk = NULL;
2075
2076     if ((ca_sk = sk_X509_NAME_new(ca_dn_cmp)) == NULL) {
2077         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2078         goto err;
2079     }
2080
2081     /* get the certificate types */
2082     if (!PACKET_get_1(pkt, &ctype_num)
2083         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, ctype_num)) {
2084         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2085         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2086         goto err;
2087     }
2088     OPENSSL_free(s->cert->ctypes);
2089     s->cert->ctypes = NULL;
2090     if (ctype_num > SSL3_CT_NUMBER) {
2091         /* If we exceed static buffer copy all to cert structure */
2092         s->cert->ctypes = OPENSSL_malloc(ctype_num);
2093         if (s->cert->ctypes == NULL) {
2094             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2095             goto err;
2096         }
2097         memcpy(s->cert->ctypes, data, ctype_num);
2098         s->cert->ctype_num = ctype_num;
2099         ctype_num = SSL3_CT_NUMBER;
2100     }
2101     for (i = 0; i < ctype_num; i++)
2102         s->s3->tmp.ctype[i] = data[i];
2103
2104     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2105         PACKET sigalgs;
2106
2107         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2108             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2109             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2110                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2111             goto err;
2112         }
2113
2114         /* Clear certificate digests and validity flags */
2115         for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++) {
2116             s->s3->tmp.md[i] = NULL;
2117             s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2118         }
2119         if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs)) {
2120             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2121             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2122                    SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2123             goto err;
2124         }
2125         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2126             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2127             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2128             goto err;
2129         }
2130     } else {
2131         ssl_set_default_md(s);
2132     }
2133
2134     /* get the CA RDNs */
2135     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &list_len)
2136         || PACKET_remaining(pkt) != list_len) {
2137         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2138         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2139         goto err;
2140     }
2141
2142     while (PACKET_remaining(pkt)) {
2143         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &name_len)
2144             || !PACKET_get_bytes(pkt, &namebytes, name_len)) {
2145             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2146             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2147                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2148             goto err;
2149         }
2150
2151         namestart = namebytes;
2152
2153         if ((xn = d2i_X509_NAME(NULL, (const unsigned char **)&namebytes,
2154                                 name_len)) == NULL) {
2155             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2156             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_ASN1_LIB);
2157             goto err;
2158         }
2159
2160         if (namebytes != (namestart + name_len)) {
2161             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2162             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2163                    SSL_R_CA_DN_LENGTH_MISMATCH);
2164             goto err;
2165         }
2166         if (!sk_X509_NAME_push(ca_sk, xn)) {
2167             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2168             goto err;
2169         }
2170         xn = NULL;
2171     }
2172
2173     /* we should setup a certificate to return.... */
2174     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2175     s->s3->tmp.ctype_num = ctype_num;
2176     sk_X509_NAME_pop_free(s->s3->tmp.ca_names, X509_NAME_free);
2177     s->s3->tmp.ca_names = ca_sk;
2178     ca_sk = NULL;
2179
2180     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2181     goto done;
2182  err:
2183     ossl_statem_set_error(s);
2184  done:
2185     X509_NAME_free(xn);
2186     sk_X509_NAME_pop_free(ca_sk, X509_NAME_free);
2187     return ret;
2188 }
2189
2190 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
2191 {
2192     return (X509_NAME_cmp(*a, *b));
2193 }
2194
2195 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2196 {
2197     int al;
2198     unsigned int ticklen;
2199     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add;
2200     unsigned int sess_len;
2201     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2202
2203     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2204         || (SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_net_4(pkt, &age_add))
2205         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2206         || (!SSL_IS_TLS13(s) && PACKET_remaining(pkt) != ticklen)
2207         || (SSL_IS_TLS13(s) && (ticklen == 0
2208                                 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen))) {
2209         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2210         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2211         goto f_err;
2212     }
2213
2214     /*
2215      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2216      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2217      * be 0 here in that instance
2218      */
2219     if (ticklen == 0)
2220         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2221
2222     /* TODO(TLS1.3): Is this a suitable test for TLS1.3? */
2223     if (s->session->session_id_length > 0) {
2224         int i = s->session_ctx->session_cache_mode;
2225         SSL_SESSION *new_sess;
2226         /*
2227          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2228          * one
2229          */
2230         if (i & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) {
2231             /*
2232              * Remove the old session from the cache. We carry on if this fails
2233              */
2234             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2235         }
2236
2237         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2238             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2239             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2240             goto f_err;
2241         }
2242
2243         SSL_SESSION_free(s->session);
2244         s->session = new_sess;
2245     }
2246
2247     /*
2248      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2249      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2250      */
2251     s->session->time = (long)time(NULL);
2252
2253     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2254     s->session->ext.tick = NULL;
2255     s->session->ext.ticklen = 0;
2256
2257     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2258     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2259         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2260         goto err;
2261     }
2262     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2263         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2264         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2265         goto f_err;
2266     }
2267
2268     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2269     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2270     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2271
2272     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2273         PACKET extpkt;
2274
2275         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2276                 || !tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2277                                            EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2278                                            &exts, &al)
2279                 || !tls_parse_all_extensions(s, EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2280                                              exts, NULL, 0, &al)) {
2281             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_BAD_EXTENSION);
2282             goto f_err;
2283         }
2284     }
2285
2286     /*
2287      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2288      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2289      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2290      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2291      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2292      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2293      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2294      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2295      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2296      */
2297     /*
2298      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2299      * but s->session->session_id_length is a size_t
2300      */
2301     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2302                     s->session->session_id, &sess_len,
2303                     EVP_sha256(), NULL)) {
2304         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_EVP_LIB);
2305         goto err;
2306     }
2307     s->session->session_id_length = sess_len;
2308
2309     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2310     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2311         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2312         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2313     }
2314
2315     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2316  f_err:
2317     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2318  err:
2319     ossl_statem_set_error(s);
2320     return MSG_PROCESS_ERROR;
2321 }
2322
2323 /*
2324  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2325  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure. On failure
2326  * |*al| is populated with a suitable alert code.
2327  */
2328 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2329 {
2330     size_t resplen;
2331     unsigned int type;
2332
2333     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2334         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2335         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2336         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2337                SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2338         return 0;
2339     }
2340     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2341         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2342         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2343         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2344         return 0;
2345     }
2346     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2347     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2348         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2349         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2350         return 0;
2351     }
2352     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2353         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2354         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2355         return 0;
2356     }
2357     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2358
2359     return 1;
2360 }
2361
2362
2363 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2364 {
2365     int al;
2366
2367     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt, &al)) {
2368         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2369         ossl_statem_set_error(s);
2370         return MSG_PROCESS_ERROR;
2371     }
2372
2373     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2374 }
2375
2376 /*
2377  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2378  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2379  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2380  * on failure.
2381  */
2382 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s, int *al)
2383 {
2384     /*
2385      * at this point we check that we have the required stuff from
2386      * the server
2387      */
2388     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2389         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2390         return 0;
2391     }
2392
2393     /*
2394      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2395      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2396      * message, or NULL and -1 otherwise
2397      */
2398     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2399             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2400         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2401
2402         if (ret == 0) {
2403             *al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
2404             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2405                    SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2406             return 0;
2407         }
2408         if (ret < 0) {
2409             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2410             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2411                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2412             return 0;
2413         }
2414     }
2415 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2416     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2417         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2418         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2419             *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2420             return 0;
2421         }
2422     }
2423 #endif
2424
2425     return 1;
2426 }
2427
2428 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2429 {
2430     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2431
2432     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2433         /* should contain no data */
2434         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2435         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2436         goto err;
2437     }
2438 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2439     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2440         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2441             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_SRP_A_CALC);
2442             goto err;
2443         }
2444     }
2445 #endif
2446
2447     /*
2448      * Error queue messages are generated directly by this function
2449      */
2450     if (!tls_process_initial_server_flight(s, &al))
2451         goto err;
2452
2453 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
2454     /* Only applies to renegotiation */
2455     if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))
2456         && s->renegotiate != 0)
2457         return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2458     else
2459 #endif
2460         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2461
2462  err:
2463     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2464     ossl_statem_set_error(s);
2465     return MSG_PROCESS_ERROR;
2466 }
2467
2468 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2469 {
2470 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2471     int ret = 0;
2472     /*
2473      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2474      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2475      * strnlen.
2476      */
2477     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2478     size_t identitylen = 0;
2479     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2480     unsigned char *tmppsk = NULL;
2481     char *tmpidentity = NULL;
2482     size_t psklen = 0;
2483
2484     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2485         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2486         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2487         goto err;
2488     }
2489
2490     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2491
2492     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2493                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2494                                     psk, sizeof(psk));
2495
2496     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2497         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2498         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2499         goto err;
2500     } else if (psklen == 0) {
2501         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2502                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2503         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2504         goto err;
2505     }
2506
2507     identitylen = strlen(identity);
2508     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2509         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2510         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2511         goto err;
2512     }
2513
2514     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2515     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2516     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2517         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2518         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2519         goto err;
2520     }
2521
2522     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2523     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2524     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2525     tmppsk = NULL;
2526     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2527     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2528     tmpidentity = NULL;
2529
2530     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2531         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2532         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2533         goto err;
2534     }
2535
2536     ret = 1;
2537
2538  err:
2539     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2540     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2541     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2542     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2543
2544     return ret;
2545 #else
2546     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2547     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2548     return 0;
2549 #endif
2550 }
2551
2552 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2553 {
2554 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2555     unsigned char *encdata = NULL;
2556     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2557     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2558     size_t enclen;
2559     unsigned char *pms = NULL;
2560     size_t pmslen = 0;
2561
2562     if (s->session->peer == NULL) {
2563         /*
2564          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2565          */
2566         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2567         return 0;
2568     }
2569
2570     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2571     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2572         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2573         return 0;
2574     }
2575
2576     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2577     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2578     if (pms == NULL) {
2579         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2580         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2581         return 0;
2582     }
2583
2584     pms[0] = s->client_version >> 8;
2585     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2586     /* TODO(size_t): Convert this function */
2587     if (RAND_bytes(pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2588         goto err;
2589     }
2590
2591     /* Fix buf for TLS and beyond */
2592     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2593         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2594         goto err;
2595     }
2596     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
2597     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2598         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2599         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_EVP_LIB);
2600         goto err;
2601     }
2602     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2603             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2604         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2605         goto err;
2606     }
2607     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2608     pctx = NULL;
2609 # ifdef PKCS1_CHECK
2610     if (s->options & SSL_OP_PKCS1_CHECK_1)
2611         (*p)[1]++;
2612     if (s->options & SSL_OP_PKCS1_CHECK_2)
2613         tmp_buf[0] = 0x70;
2614 # endif
2615
2616     /* Fix buf for TLS and beyond */
2617     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2618         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2619         goto err;
2620     }
2621
2622     s->s3->tmp.pms = pms;
2623     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2624
2625     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
2626     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen))
2627         goto err;
2628
2629     return 1;
2630  err:
2631     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2632     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2633
2634     return 0;
2635 #else
2636     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2637     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2638     return 0;
2639 #endif
2640 }
2641
2642 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2643 {
2644 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2645     DH *dh_clnt = NULL;
2646     const BIGNUM *pub_key;
2647     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2648     unsigned char *keybytes = NULL;
2649
2650     skey = s->s3->peer_tmp;
2651     if (skey == NULL)
2652         goto err;
2653
2654     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2655     if (ckey == NULL)
2656         goto err;
2657
2658     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2659
2660     if (dh_clnt == NULL || ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0)
2661         goto err;
2662
2663     /* send off the data */
2664     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
2665     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key), &keybytes))
2666         goto err;
2667
2668     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
2669     EVP_PKEY_free(ckey);
2670
2671     return 1;
2672  err:
2673     EVP_PKEY_free(ckey);
2674 #endif
2675     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2676     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2677     return 0;
2678 }
2679
2680 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2681 {
2682 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2683     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2684     size_t encoded_pt_len = 0;
2685     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2686     int ret = 0;
2687
2688     skey = s->s3->peer_tmp;
2689     if (skey == NULL) {
2690         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2691         return 0;
2692     }
2693
2694     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2695     if (ckey == NULL) {
2696         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2697         goto err;
2698     }
2699
2700     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2701         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2702         goto err;
2703     }
2704
2705     /* Generate encoding of client key */
2706     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
2707
2708     if (encoded_pt_len == 0) {
2709         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2710         goto err;
2711     }
2712
2713     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2714         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2715         goto err;
2716     }
2717
2718     ret = 1;
2719  err:
2720     OPENSSL_free(encodedPoint);
2721     EVP_PKEY_free(ckey);
2722     return ret;
2723 #else
2724     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2725     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2726     return 0;
2727 #endif
2728 }
2729
2730 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2731 {
2732 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2733     /* GOST key exchange message creation */
2734     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
2735     X509 *peer_cert;
2736     size_t msglen;
2737     unsigned int md_len;
2738     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
2739     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
2740     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
2741     unsigned char *pms = NULL;
2742     size_t pmslen = 0;
2743
2744     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
2745         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
2746
2747     /*
2748      * Get server sertificate PKEY and create ctx from it
2749      */
2750     peer_cert = s->session->peer;
2751     if (!peer_cert) {
2752         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2753         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
2754                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
2755         return 0;
2756     }
2757
2758     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
2759     if (pkey_ctx == NULL) {
2760         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2761         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2762         return 0;
2763     }
2764     /*
2765      * If we have send a certificate, and certificate key
2766      * parameters match those of server certificate, use
2767      * certificate key for key exchange
2768      */
2769
2770     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
2771     pmslen = 32;
2772     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2773     if (pms == NULL) {
2774         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2775         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2776         goto err;
2777     }
2778
2779     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
2780         /* Generate session key
2781          * TODO(size_t): Convert this function
2782          */
2783         || RAND_bytes(pms, (int)pmslen) <= 0) {
2784         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2785         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2786         goto err;
2787     };
2788     /*
2789      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
2790      * data
2791      */
2792     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
2793     if (ukm_hash == NULL
2794         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
2795         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
2796                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2797         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
2798                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2799         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
2800         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2801         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2802         goto err;
2803     }
2804     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
2805     ukm_hash = NULL;
2806     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
2807                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
2808         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2809         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
2810         goto err;
2811     }
2812     /* Make GOST keytransport blob message */
2813     /*
2814      * Encapsulate it into sequence
2815      */
2816     msglen = 255;
2817     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
2818         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2819         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
2820         goto err;
2821     }
2822
2823     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
2824             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
2825             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
2826         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2827         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2828         goto err;
2829     }
2830
2831     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
2832     s->s3->tmp.pms = pms;
2833     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2834
2835     return 1;
2836  err:
2837     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
2838     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2839     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
2840     return 0;
2841 #else
2842     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2843     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2844     return 0;
2845 #endif
2846 }
2847
2848 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2849 {
2850 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2851     unsigned char *abytes = NULL;
2852
2853     if (s->srp_ctx.A == NULL
2854             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
2855                                                &abytes)) {
2856         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2857         return 0;
2858     }
2859     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
2860
2861     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
2862     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
2863     if (s->session->srp_username == NULL) {
2864         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2865         return 0;
2866     }
2867
2868     return 1;
2869 #else
2870     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2871     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2872     return 0;
2873 #endif
2874 }
2875
2876 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2877 {
2878     unsigned long alg_k;
2879     int al = -1;
2880
2881     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2882
2883     if ((alg_k & SSL_PSK)
2884         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
2885         goto err;
2886
2887     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
2888         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt, &al))
2889             goto err;
2890     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2891         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt, &al))
2892             goto err;
2893     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2894         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
2895             goto err;
2896     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
2897         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt, &al))
2898             goto err;
2899     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2900         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt, &al))
2901             goto err;
2902     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
2903         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
2904         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2905         goto err;
2906     }
2907
2908     return 1;
2909  err:
2910     if (al != -1)
2911         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2912     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
2913     s->s3->tmp.pms = NULL;
2914 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2915     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
2916     s->s3->tmp.psk = NULL;
2917 #endif
2918     return 0;
2919 }
2920
2921 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
2922 {
2923     unsigned char *pms = NULL;
2924     size_t pmslen = 0;
2925
2926     pms = s->s3->tmp.pms;
2927     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
2928
2929 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2930     /* Check for SRP */
2931     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2932         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
2933             SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
2934                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2935             goto err;
2936         }
2937         return 1;
2938     }
2939 #endif
2940
2941     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
2942         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2943         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2944         goto err;
2945     }
2946     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
2947         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2948         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2949         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
2950         pms = NULL;
2951         pmslen = 0;
2952         goto err;
2953     }
2954     pms = NULL;
2955     pmslen = 0;
2956
2957 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
2958     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
2959         unsigned char sctpauthkey[64];
2960         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
2961
2962         /*
2963          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
2964          * used.
2965          */
2966         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
2967                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
2968
2969         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
2970                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
2971                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
2972             goto err;
2973
2974         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
2975                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
2976     }
2977 #endif
2978
2979     return 1;
2980  err:
2981     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2982     s->s3->tmp.pms = NULL;
2983     return 0;
2984 }
2985
2986 /*
2987  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
2988  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
2989  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
2990  */
2991 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
2992 {
2993     if (!s->cert || !s->cert->key->x509 || !s->cert->key->privatekey)
2994         return 0;
2995     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
2996     if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !s->s3->tmp.md[s->cert->key - s->cert->pkeys])
2997         return 0;
2998     /*
2999      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3000      * adjusts suite B digest if necessary.
3001      */
3002     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3003         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3004         return 0;
3005     return 1;
3006 }
3007
3008 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3009 {
3010     X509 *x509 = NULL;
3011     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3012     int i;
3013
3014     if (wst == WORK_MORE_A) {
3015         /* Let cert callback update client certificates if required */
3016         if (s->cert->cert_cb) {
3017             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3018             if (i < 0) {
3019                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3020                 return WORK_MORE_A;
3021             }
3022             if (i == 0) {
3023                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3024                 ossl_statem_set_error(s);
3025                 return 0;
3026             }
3027             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3028         }
3029         if (ssl3_check_client_certificate(s))
3030             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3031
3032         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3033         wst = WORK_MORE_B;
3034     }
3035
3036     /* We need to get a client cert */
3037     if (wst == WORK_MORE_B) {
3038         /*
3039          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3040          * return(-1); We then get retied later
3041          */
3042         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3043         if (i < 0) {
3044             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3045             return WORK_MORE_B;
3046         }
3047         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3048         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3049             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3050                 i = 0;
3051         } else if (i == 1) {
3052             i = 0;
3053             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3054                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3055         }
3056
3057         X509_free(x509);
3058         EVP_PKEY_free(pkey);
3059         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3060             i = 0;
3061         if (i == 0) {
3062             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3063                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
3064                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3065                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3066             } else {
3067                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
3068                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3069                     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3070                     ossl_statem_set_error(s);
3071                     return 0;
3072                 }
3073             }
3074         }
3075
3076         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3077     }
3078
3079     /* Shouldn't ever get here */
3080     return WORK_ERROR;
3081 }
3082
3083 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3084 {
3085     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3086
3087     /*
3088      * TODO(TLS1.3): For now we must put an empty context. Needs to be filled in
3089      * later
3090      */
3091     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0))
3092             || !ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3093                                (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
3094                                                           : s->cert->key,
3095                                 &al)) {
3096         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3097         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3098         return 0;
3099     }
3100
3101     return 1;
3102 }
3103
3104 #define has_bits(i,m)   (((i)&(m)) == (m))
3105
3106 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3107 {
3108     int i;
3109 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3110     int idx;
3111 #endif
3112     long alg_k, alg_a;
3113     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3114     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3115
3116     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3117     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3118
3119     /* we don't have a certificate */
3120     if ((alg_a & SSL_aNULL) || (alg_k & SSL_kPSK))
3121         return (1);
3122
3123     /* This is the passed certificate */
3124
3125 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3126     idx = s->session->peer_type;
3127     if (idx == SSL_PKEY_ECC) {
3128         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s) == 0) {
3129             /* check failed */
3130             SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3131             goto f_err;
3132         } else {
3133             return 1;
3134         }
3135     } else if (alg_a & SSL_aECDSA) {
3136         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3137                SSL_R_MISSING_ECDSA_SIGNING_CERT);
3138         goto f_err;
3139     }
3140 #endif
3141     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3142     i = X509_certificate_type(s->session->peer, pkey);
3143
3144     /* Check that we have a certificate if we require one */
3145     if ((alg_a & SSL_aRSA) && !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3146         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3147                SSL_R_MISSING_RSA_SIGNING_CERT);
3148         goto f_err;
3149     }
3150 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
3151     else if ((alg_a & SSL_aDSS) && !has_bits(i, EVP_PK_DSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3152         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3153                SSL_R_MISSING_DSA_SIGNING_CERT);
3154         goto f_err;
3155     }
3156 #endif
3157 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3158     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) &&
3159         !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_ENC)) {
3160         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3161                SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3162         goto f_err;
3163     }
3164 #endif
3165 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3166     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3167         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3168         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3169         goto f_err;
3170     }
3171 #endif
3172
3173     return (1);
3174  f_err:
3175     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3176     return (0);
3177 }
3178
3179 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3180 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3181 {
3182     size_t len, padding_len;
3183     unsigned char *padding = NULL;
3184
3185     len = s->ext.npn_len;
3186     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3187
3188     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3189             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3190         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3191         goto err;
3192     }
3193
3194     memset(padding, 0, padding_len);
3195
3196     return 1;
3197  err:
3198     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3199     return 0;
3200 }
3201 #endif
3202
3203 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3204 {
3205     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3206         /* should contain no data */
3207         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3208         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
3209         ossl_statem_set_error(s);
3210         return MSG_PROCESS_ERROR;
3211     }
3212
3213     /*
3214      * This is a historical discrepancy maintained for compatibility
3215      * reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will attempt
3216      * an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3217      * HelloRequest it will do a full handshake.
3218      */
3219     if (SSL_IS_DTLS(s))
3220         SSL_renegotiate(s);
3221     else
3222         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3223
3224     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3225 }
3226
3227 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3228 {
3229     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3230     PACKET extensions;
3231     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3232
3233     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
3234         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3235         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3236         goto err;
3237     }
3238
3239     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3240                                 &rawexts, &al)
3241             || !tls_parse_all_extensions(s, EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3242                                          rawexts, NULL, 0, &al))
3243         goto err;
3244
3245     OPENSSL_free(rawexts);
3246     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3247
3248  err:
3249     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3250     ossl_statem_set_error(s);
3251     OPENSSL_free(rawexts);
3252     return MSG_PROCESS_ERROR;
3253 }
3254
3255 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3256 {
3257     int i = 0;
3258 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3259     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3260         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3261                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3262                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3263         if (i != 0)
3264             return i;
3265     }
3266 #endif
3267     if (s->ctx->client_cert_cb)
3268         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3269     return i;
3270 }
3271
3272 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3273 {
3274     int i;
3275     size_t totlen = 0, len, maxlen;
3276     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3277     /* Set disabled masks for this session */
3278     ssl_set_client_disabled(s);
3279
3280     if (sk == NULL)
3281         return (0);
3282
3283 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3284 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3285 #  error Max cipher length too short
3286 # endif
3287     /*
3288      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3289      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3290      * use TLS v1.2
3291      */
3292     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3293         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3294     else
3295 #endif
3296         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3297         maxlen = 0xfffe;
3298
3299     if (empty_reneg_info_scsv)
3300         maxlen -= 2;
3301     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3302         maxlen -= 2;
3303
3304     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3305         const SSL_CIPHER *c;
3306
3307         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3308         /* Skip disabled ciphers */
3309         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED))
3310             continue;
3311
3312         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3313             SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3314             return 0;
3315         }
3316
3317         totlen += len;
3318     }
3319
3320     if (totlen == 0) {
3321         SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3322         return 0;
3323     }
3324
3325     if (totlen != 0) {
3326         if (empty_reneg_info_scsv) {
3327             static SSL_CIPHER scsv = {
3328                 0, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3329             };
3330             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3331                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3332                 return 0;
3333             }
3334         }
3335         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3336             static SSL_CIPHER scsv = {
3337                 0, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3338             };
3339             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3340                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3341                 return 0;
3342             }
3343         }
3344     }
3345
3346     return 1;
3347 }