4c4e6cb209c7ac4283c307998f203c335ff38051
[openssl.git] / ssl / statem / statem_clnt.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
5  *
6  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
9  * https://www.openssl.org/source/license.html
10  */
11
12 #include <stdio.h>
13 #include <time.h>
14 #include <assert.h>
15 #include "../ssl_local.h"
16 #include "statem_local.h"
17 #include <openssl/buffer.h>
18 #include <openssl/rand.h>
19 #include <openssl/objects.h>
20 #include <openssl/evp.h>
21 #include <openssl/md5.h>
22 #include <openssl/dh.h>
23 #include <openssl/bn.h>
24 #include <openssl/engine.h>
25 #include <openssl/trace.h>
26 #include <internal/cryptlib.h>
27
28 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
29 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
30
31 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
32 static int key_exchange_expected(SSL *s);
33 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
34                                     WPACKET *pkt);
35
36 /*
37  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
38  *
39  *  Return values are:
40  *  1: Yes
41  *  0: No
42  */
43 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
44 {
45     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
46     if ((s->version > SSL3_VERSION
47          && (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
48         || (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
49         return 0;
50
51     return 1;
52 }
53
54 /*
55  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
56  *
57  *  Return values are:
58  *  1: Yes
59  *  0: No
60  */
61 static int key_exchange_expected(SSL *s)
62 {
63     long alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
64
65     /*
66      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
67      * ciphersuite or for SRP
68      */
69     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
70                  | SSL_kSRP)) {
71         return 1;
72     }
73
74     return 0;
75 }
76
77 /*
78  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
79  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
80  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
81  * current state is in |s->statem.hand_state|.
82  *
83  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
84  * (transition not allowed)
85  */
86 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
87 {
88     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
89
90     /*
91      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
92      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
93      * ossl_statem_client_read_transition()
94      */
95
96     switch (st->hand_state) {
97     default:
98         break;
99
100     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
101         /*
102          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
103          * thing we can get now is a ServerHello.
104          */
105         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
106             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
107             return 1;
108         }
109         break;
110
111     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
112         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
113             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
114             return 1;
115         }
116         break;
117
118     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
119         if (s->hit) {
120             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
121                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
122                 return 1;
123             }
124         } else {
125             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
126                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
127                 return 1;
128             }
129             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
130                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
131                 return 1;
132             }
133         }
134         break;
135
136     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
137         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
138             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
139             return 1;
140         }
141         break;
142
143     case TLS_ST_CR_CERT:
144         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
145             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
146             return 1;
147         }
148         break;
149
150     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
151         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
152             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
153             return 1;
154         }
155         break;
156
157     case TLS_ST_OK:
158         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
159             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
160             return 1;
161         }
162         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
163             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
164             return 1;
165         }
166         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
167 #if DTLS_MAX_VERSION_INTERNAL != DTLS1_2_VERSION
168 # error TODO(DTLS1.3): Restore digest for PHA before adding message.
169 #endif
170             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_EXT_SENT) {
171                 s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
172                 /*
173                  * In TLS, this is called before the message is added to the
174                  * digest. In DTLS, this is expected to be called after adding
175                  * to the digest. Either move the digest restore, or add the
176                  * message here after the swap, or do it after the clientFinished?
177                  */
178                 if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
179                     /* SSLfatal() already called */
180                     return 0;
181                 }
182                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
183                 return 1;
184             }
185         }
186         break;
187     }
188
189     /* No valid transition found */
190     return 0;
191 }
192
193 /*
194  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
195  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
196  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
197  * current state is in |s->statem.hand_state|.
198  *
199  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
200  * (transition not allowed)
201  */
202 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
203 {
204     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
205     int ske_expected;
206
207     /*
208      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
209      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
210      */
211     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
212         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
213             goto err;
214         return 1;
215     }
216
217     switch (st->hand_state) {
218     default:
219         break;
220
221     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
222         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
223             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
224             return 1;
225         }
226
227         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
228             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
229                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
230                 return 1;
231             }
232         }
233         break;
234
235     case TLS_ST_EARLY_DATA:
236         /*
237          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
238          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
239          * HelloRetryRequest.
240          */
241         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
242             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
243             return 1;
244         }
245         break;
246
247     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
248         if (s->hit) {
249             if (s->ext.ticket_expected) {
250                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
251                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
252                     return 1;
253                 }
254             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
255                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
256                 return 1;
257             }
258         } else {
259             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
260                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
261                 return 1;
262             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
263                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
264                        && s->session->ext.tick != NULL
265                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
266                 /*
267                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
268                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
269                  * the next server message after the ServerHello to determine if
270                  * the server is resuming.
271                  */
272                 s->hit = 1;
273                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
274                 return 1;
275             } else if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth
276                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
277                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
278                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
279                     return 1;
280                 }
281             } else {
282                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
283                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
284                 if (ske_expected
285                     || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
286                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
287                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
288                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
289                         return 1;
290                     }
291                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
292                            && cert_req_allowed(s)) {
293                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
294                     return 1;
295                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
296                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
297                     return 1;
298                 }
299             }
300         }
301         break;
302
303     case TLS_ST_CR_CERT:
304         /*
305          * The CertificateStatus message is optional even if
306          * |ext.status_expected| is set
307          */
308         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
309             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
310             return 1;
311         }
312         /* Fall through */
313
314     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
315         ske_expected = key_exchange_expected(s);
316         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
317         if (ske_expected || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
318                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
319             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
320                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
321                 return 1;
322             }
323             goto err;
324         }
325         /* Fall through */
326
327     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
328         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
329             if (cert_req_allowed(s)) {
330                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
331                 return 1;
332             }
333             goto err;
334         }
335         /* Fall through */
336
337     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
338         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
339             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
340             return 1;
341         }
342         break;
343
344     case TLS_ST_CW_FINISHED:
345         if (s->ext.ticket_expected) {
346             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
347                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
348                 return 1;
349             }
350         } else 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_SESSION_TICKET:
357         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
358             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
359             return 1;
360         }
361         break;
362
363     case TLS_ST_CR_CHANGE:
364         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
365             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
366             return 1;
367         }
368         break;
369
370     case TLS_ST_OK:
371         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
372             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
373             return 1;
374         }
375         break;
376     }
377
378  err:
379     /* No valid transition found */
380     if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
381         BIO *rbio;
382
383         /*
384          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
385          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
386          */
387         s->init_num = 0;
388         s->rwstate = SSL_READING;
389         rbio = SSL_get_rbio(s);
390         BIO_clear_retry_flags(rbio);
391         BIO_set_retry_read(rbio);
392         return 0;
393     }
394     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
395              SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION,
396              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
397     return 0;
398 }
399
400 /*
401  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
402  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
403  * server.
404  */
405 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
406 {
407     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
408
409     /*
410      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
411      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
412      * ossl_statem_client_write_transition().
413      */
414     switch (st->hand_state) {
415     default:
416         /* Shouldn't happen */
417         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
418                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
419                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
420         return WRITE_TRAN_ERROR;
421
422     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
423         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
424             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
425             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
426         }
427         /*
428          * We should only get here if we received a CertificateRequest after
429          * we already sent close_notify
430          */
431         if (!ossl_assert((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0)) {
432             /* Shouldn't happen - same as default case */
433             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
434                      SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
435                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
436             return WRITE_TRAN_ERROR;
437         }
438         st->hand_state = TLS_ST_OK;
439         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
440
441     case TLS_ST_CR_FINISHED:
442         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
443                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
444             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
445         else if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
446                  && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)
447             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
448         else
449             st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
450                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
451         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
452
453     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
454         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
455             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
456             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
457         }
458         /* Fall through */
459
460     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
461     case TLS_ST_CW_CHANGE:
462         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
463                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
464         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
465
466     case TLS_ST_CW_CERT:
467         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
468         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
469                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
470         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
471
472     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
473         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
474         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
475
476     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
477     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
478     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
479     case TLS_ST_CW_FINISHED:
480         st->hand_state = TLS_ST_OK;
481         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
482
483     case TLS_ST_OK:
484         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
485             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
486             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
487         }
488
489         /* Try to read from the server instead */
490         return WRITE_TRAN_FINISHED;
491     }
492 }
493
494 /*
495  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
496  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
497  */
498 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
499 {
500     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
501
502     /*
503      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
504      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
505      * later
506      */
507     if (SSL_IS_TLS13(s))
508         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
509
510     switch (st->hand_state) {
511     default:
512         /* Shouldn't happen */
513         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
514                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_WRITE_TRANSITION,
515                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
516         return WRITE_TRAN_ERROR;
517
518     case TLS_ST_OK:
519         if (!s->renegotiate) {
520             /*
521              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
522              * received a message from the server. Better read it.
523              */
524             return WRITE_TRAN_FINISHED;
525         }
526         /* Renegotiation */
527         /* fall thru */
528     case TLS_ST_BEFORE:
529         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
530         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
531
532     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
533         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
534             /*
535              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
536              * actually selected a version yet.
537              */
538             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0)
539                 st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
540             else
541                 st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
542             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
543         }
544         /*
545          * No transition at the end of writing because we don't know what
546          * we will be sent
547          */
548         return WRITE_TRAN_FINISHED;
549
550     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
551         /*
552          * We only get here in TLSv1.3. We just received an HRR, so issue a
553          * CCS unless middlebox compat mode is off, or we already issued one
554          * because we did early data.
555          */
556         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
557                 && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
558             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
559         else
560             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
561         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
562
563     case TLS_ST_EARLY_DATA:
564         return WRITE_TRAN_FINISHED;
565
566     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
567         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
568         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
569
570     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
571         if (s->s3.tmp.cert_req)
572             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
573         else
574             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
575         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
576
577     case TLS_ST_CW_CERT:
578         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
579         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
580
581     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
582         /*
583          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
584          * sent, but no verify packet is sent
585          */
586         /*
587          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
588          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
589          * need to skip the certificate verify message when client's
590          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
591          */
592         if (s->s3.tmp.cert_req == 1) {
593             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
594         } else {
595             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
596         }
597         if (s->s3.flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
598             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
599         }
600         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
601
602     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
603         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
604         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
605
606     case TLS_ST_CW_CHANGE:
607         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
608             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
609         } else if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
610             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
611         } else {
612 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
613             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
614 #else
615             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3.npn_seen)
616                 st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
617             else
618                 st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
619 #endif
620         }
621         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
622
623 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
624     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
625         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
626         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
627 #endif
628
629     case TLS_ST_CW_FINISHED:
630         if (s->hit) {
631             st->hand_state = TLS_ST_OK;
632             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
633         } else {
634             return WRITE_TRAN_FINISHED;
635         }
636
637     case TLS_ST_CR_FINISHED:
638         if (s->hit) {
639             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
640             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
641         } else {
642             st->hand_state = TLS_ST_OK;
643             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
644         }
645
646     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
647         /*
648          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
649          * convenient time.
650          */
651         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
652             if (!tls_setup_handshake(s)) {
653                 /* SSLfatal() already called */
654                 return WRITE_TRAN_ERROR;
655             }
656             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
657             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
658         }
659         st->hand_state = TLS_ST_OK;
660         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
661     }
662 }
663
664 /*
665  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
666  * the client to the server.
667  */
668 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
669 {
670     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
671
672     switch (st->hand_state) {
673     default:
674         /* No pre work to be done */
675         break;
676
677     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
678         s->shutdown = 0;
679         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
680             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
681             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
682                 /* SSLfatal() already called */
683                 return WORK_ERROR;
684             }
685         }
686         break;
687
688     case TLS_ST_CW_CHANGE:
689         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
690             if (s->hit) {
691                 /*
692                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
693                  * messages unless we need to.
694                  */
695                 st->use_timer = 0;
696             }
697 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
698             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
699                 /* Calls SSLfatal() as required */
700                 return dtls_wait_for_dry(s);
701             }
702 #endif
703         }
704         break;
705
706     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
707         /*
708          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
709          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
710          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
711          */
712         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
713                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
714             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
715         /* Fall through */
716
717     case TLS_ST_EARLY_DATA:
718         return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 1);
719
720     case TLS_ST_OK:
721         /* Calls SSLfatal() as required */
722         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
723     }
724
725     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
726 }
727
728 /*
729  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
730  * client to the server.
731  */
732 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
733 {
734     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
735
736     s->init_num = 0;
737
738     switch (st->hand_state) {
739     default:
740         /* No post work to be done */
741         break;
742
743     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
744         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
745                 && s->max_early_data > 0) {
746             /*
747              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
748              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
749              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
750              */
751             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0) {
752                 if (!tls13_change_cipher_state(s,
753                             SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
754                     /* SSLfatal() already called */
755                     return WORK_ERROR;
756                 }
757             }
758             /* else we're in compat mode so we delay flushing until after CCS */
759         } else if (!statem_flush(s)) {
760             return WORK_MORE_A;
761         }
762
763         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
764             /* Treat the next message as the first packet */
765             s->first_packet = 1;
766         }
767         break;
768
769     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
770         /*
771          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
772          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
773          */
774         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
775         s->enc_write_ctx = NULL;
776         break;
777
778     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
779         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
780             /* SSLfatal() already called */
781             return WORK_ERROR;
782         }
783         break;
784
785     case TLS_ST_CW_CHANGE:
786         if (SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
787             break;
788         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
789                     && s->max_early_data > 0) {
790             /*
791              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
792              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
793              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
794              */
795             if (!tls13_change_cipher_state(s,
796                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
797                 return WORK_ERROR;
798             break;
799         }
800         s->session->cipher = s->s3.tmp.new_cipher;
801 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
802         s->session->compress_meth = 0;
803 #else
804         if (s->s3.tmp.new_compression == NULL)
805             s->session->compress_meth = 0;
806         else
807             s->session->compress_meth = s->s3.tmp.new_compression->id;
808 #endif
809         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
810             /* SSLfatal() already called */
811             return WORK_ERROR;
812         }
813
814         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
815                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
816             /* SSLfatal() already called */
817             return WORK_ERROR;
818         }
819
820         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
821 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
822             if (s->hit) {
823                 /*
824                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
825                  * no SCTP used.
826                  */
827                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
828                          0, NULL);
829             }
830 #endif
831
832             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
833         }
834         break;
835
836     case TLS_ST_CW_FINISHED:
837 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
838         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
839             /*
840              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
841              * no SCTP used.
842              */
843             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
844                      0, NULL);
845         }
846 #endif
847         if (statem_flush(s) != 1)
848             return WORK_MORE_B;
849
850         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
851             if (!tls13_save_handshake_digest_for_pha(s)) {
852                 /* SSLfatal() already called */
853                 return WORK_ERROR;
854             }
855             if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED) {
856                 if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
857                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
858                     /* SSLfatal() already called */
859                     return WORK_ERROR;
860                 }
861             }
862         }
863         break;
864
865     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
866         if (statem_flush(s) != 1)
867             return WORK_MORE_A;
868         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
869             /* SSLfatal() already called */
870             return WORK_ERROR;
871         }
872         break;
873     }
874
875     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
876 }
877
878 /*
879  * Get the message construction function and message type for sending from the
880  * client
881  *
882  * Valid return values are:
883  *   1: Success
884  *   0: Error
885  */
886 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
887                                          confunc_f *confunc, int *mt)
888 {
889     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
890
891     switch (st->hand_state) {
892     default:
893         /* Shouldn't happen */
894         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
895                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_CONSTRUCT_MESSAGE,
896                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
897         return 0;
898
899     case TLS_ST_CW_CHANGE:
900         if (SSL_IS_DTLS(s))
901             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
902         else
903             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
904         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
905         break;
906
907     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
908         *confunc = tls_construct_client_hello;
909         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
910         break;
911
912     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
913         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
914         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
915         break;
916
917     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
918         *confunc = NULL;
919         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
920         break;
921
922     case TLS_ST_CW_CERT:
923         *confunc = tls_construct_client_certificate;
924         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
925         break;
926
927     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
928         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
929         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
930         break;
931
932     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
933         *confunc = tls_construct_cert_verify;
934         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
935         break;
936
937 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
938     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
939         *confunc = tls_construct_next_proto;
940         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
941         break;
942 #endif
943     case TLS_ST_CW_FINISHED:
944         *confunc = tls_construct_finished;
945         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
946         break;
947
948     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
949         *confunc = tls_construct_key_update;
950         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
951         break;
952     }
953
954     return 1;
955 }
956
957 /*
958  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
959  * reading. Excludes the message header.
960  */
961 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
962 {
963     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
964
965     switch (st->hand_state) {
966     default:
967         /* Shouldn't happen */
968         return 0;
969
970     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
971         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
972
973     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
974         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
975
976     case TLS_ST_CR_CERT:
977         return s->max_cert_list;
978
979     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
980         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
981
982     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
983         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
984
985     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
986         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
987
988     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
989         /*
990          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
991          * practice these messages can get quite long if servers are configured
992          * to provide a long list of acceptable CAs
993          */
994         return s->max_cert_list;
995
996     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
997         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
998
999     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1000         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
1001             return 3;
1002         return CCS_MAX_LENGTH;
1003
1004     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1005         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1006
1007     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1008         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1009
1010     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1011         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
1012
1013     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1014         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1015     }
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Process a message that the client has been received from the server.
1020  */
1021 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1022 {
1023     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1024
1025     switch (st->hand_state) {
1026     default:
1027         /* Shouldn't happen */
1028         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1029                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_PROCESS_MESSAGE,
1030                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1031         return MSG_PROCESS_ERROR;
1032
1033     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
1034         return tls_process_server_hello(s, pkt);
1035
1036     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1037         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
1038
1039     case TLS_ST_CR_CERT:
1040         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
1041
1042     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1043         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1044
1045     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
1046         return tls_process_cert_status(s, pkt);
1047
1048     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
1049         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
1050
1051     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1052         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
1053
1054     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1055         return tls_process_server_done(s, pkt);
1056
1057     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1058         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1059
1060     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1061         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
1062
1063     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1064         return tls_process_finished(s, pkt);
1065
1066     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
1067         return tls_process_hello_req(s, pkt);
1068
1069     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1070         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
1071
1072     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1073         return tls_process_key_update(s, pkt);
1074     }
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1079  * from the server
1080  */
1081 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1082 {
1083     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1084
1085     switch (st->hand_state) {
1086     default:
1087         /* Shouldn't happen */
1088         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1089                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_POST_PROCESS_MESSAGE,
1090                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1091         return WORK_ERROR;
1092
1093     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1094     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1095         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1096     }
1097 }
1098
1099 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1100 {
1101     unsigned char *p;
1102     size_t sess_id_len;
1103     int i, protverr;
1104 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1105     SSL_COMP *comp;
1106 #endif
1107     SSL_SESSION *sess = s->session;
1108     unsigned char *session_id;
1109
1110     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1111     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1112     if (protverr != 0) {
1113         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1114                  protverr);
1115         return 0;
1116     }
1117
1118     if (sess == NULL
1119             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version, NULL)
1120             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1121         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1122                 && !ssl_get_new_session(s, 0)) {
1123             /* SSLfatal() already called */
1124             return 0;
1125         }
1126     }
1127     /* else use the pre-loaded session */
1128
1129     p = s->s3.client_random;
1130
1131     /*
1132      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1133      * required to use same upon reply to HelloVerify
1134      */
1135     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1136         size_t idx;
1137         i = 1;
1138         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3.client_random); idx++) {
1139             if (p[idx]) {
1140                 i = 0;
1141                 break;
1142             }
1143         }
1144     } else {
1145         i = (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE);
1146     }
1147
1148     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3.client_random),
1149                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1150         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1151                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1152         return 0;
1153     }
1154
1155     /*-
1156      * version indicates the negotiated version: for example from
1157      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1158      * field is the maximum version we permit and it is also
1159      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1160      * choke if we initially report a higher version then
1161      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1162      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1163      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1164      * 1.0.
1165      *
1166      * Possible scenario with previous logic:
1167      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1168      *      2. Server hello says TLS 1.0
1169      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1170      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1171      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1172      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1173      *         know that is maximum server supports.
1174      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1175      *         containing version 1.0.
1176      *
1177      * For interoperability it should be OK to always use the
1178      * maximum version we support in client hello and then rely
1179      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1180      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1181      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1182      * client_version in client hello and not resetting it to
1183      * the negotiated version.
1184      *
1185      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1186      * supported_versions extension for the real supported versions.
1187      */
1188     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1189             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1190         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1191                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1192         return 0;
1193     }
1194
1195     /* Session ID */
1196     session_id = s->session->session_id;
1197     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION) {
1198         if (s->version == TLS1_3_VERSION
1199                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0) {
1200             sess_id_len = sizeof(s->tmp_session_id);
1201             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1202             session_id = s->tmp_session_id;
1203             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1204                     && RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, s->tmp_session_id,
1205                                      sess_id_len) <= 0) {
1206                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1207                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1208                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1209                 return 0;
1210             }
1211         } else {
1212             sess_id_len = 0;
1213         }
1214     } else {
1215         assert(s->session->session_id_length <= sizeof(s->session->session_id));
1216         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1217         if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
1218             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1219             memcpy(s->tmp_session_id, s->session->session_id, sess_id_len);
1220         }
1221     }
1222     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1223             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, session_id,
1224                                                     sess_id_len))
1225             || !WPACKET_close(pkt)) {
1226         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1227                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1228         return 0;
1229     }
1230
1231     /* cookie stuff for DTLS */
1232     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1233         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1234                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1235                                           s->d1->cookie_len)) {
1236             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1237                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1238             return 0;
1239         }
1240     }
1241
1242     /* Ciphers supported */
1243     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1244         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1245                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1246         return 0;
1247     }
1248
1249     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1250         /* SSLfatal() already called */
1251         return 0;
1252     }
1253     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1254         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1255                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1256         return 0;
1257     }
1258
1259     /* COMPRESSION */
1260     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1261         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1262                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1263         return 0;
1264     }
1265 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1266     if (ssl_allow_compression(s)
1267             && s->ctx->comp_methods
1268             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3.tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1269         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1270         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1271             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1272             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1273                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1274                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1275                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1276                 return 0;
1277             }
1278         }
1279     }
1280 #endif
1281     /* Add the NULL method */
1282     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1283         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1284                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1285         return 0;
1286     }
1287
1288     /* TLS extensions */
1289     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1290         /* SSLfatal() already called */
1291         return 0;
1292     }
1293
1294     return 1;
1295 }
1296
1297 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1298 {
1299     size_t cookie_len;
1300     PACKET cookiepkt;
1301
1302     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1303         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1304         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1305                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1306         return MSG_PROCESS_ERROR;
1307     }
1308
1309     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1310     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1311         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1312                  SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1313         return MSG_PROCESS_ERROR;
1314     }
1315
1316     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1317         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1318                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1319         return MSG_PROCESS_ERROR;
1320     }
1321     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1322
1323     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1324 }
1325
1326 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1327 {
1328     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1329     const SSL_CIPHER *c;
1330     int i;
1331
1332     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1333     if (c == NULL) {
1334         /* unknown cipher */
1335         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1336                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1337         return 0;
1338     }
1339     /*
1340      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1341      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1342      */
1343     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1344         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1345                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1346         return 0;
1347     }
1348
1349     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1350     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1351     if (i < 0) {
1352         /* we did not say we would use this cipher */
1353         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1354                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1355         return 0;
1356     }
1357
1358     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3.tmp.new_cipher != NULL
1359             && s->s3.tmp.new_cipher->id != c->id) {
1360         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1361         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1362                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1363         return 0;
1364     }
1365
1366     /*
1367      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1368      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1369      * set and use it for comparison.
1370      */
1371     if (s->session->cipher != NULL)
1372         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1373     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1374         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1375             /*
1376              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1377              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1378              */
1379             if (ssl_md(s->ctx, c->algorithm2)
1380                     != ssl_md(s->ctx, s->session->cipher->algorithm2)) {
1381                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1382                          SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1383                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1384                 return 0;
1385             }
1386         } else {
1387             /*
1388              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1389              * ciphersuite.
1390              */
1391             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1392                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1393             return 0;
1394         }
1395     }
1396     s->s3.tmp.new_cipher = c;
1397
1398     return 1;
1399 }
1400
1401 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1402 {
1403     PACKET session_id, extpkt;
1404     size_t session_id_len;
1405     const unsigned char *cipherchars;
1406     int hrr = 0;
1407     unsigned int compression;
1408     unsigned int sversion;
1409     unsigned int context;
1410     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1411 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1412     SSL_COMP *comp;
1413 #endif
1414
1415     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1416         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1417                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1418         goto err;
1419     }
1420
1421     /* load the server random */
1422     if (s->version == TLS1_3_VERSION
1423             && sversion == TLS1_2_VERSION
1424             && PACKET_remaining(pkt) >= SSL3_RANDOM_SIZE
1425             && memcmp(hrrrandom, PACKET_data(pkt), SSL3_RANDOM_SIZE) == 0) {
1426         s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1427         hrr = 1;
1428         if (!PACKET_forward(pkt, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1429             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1430                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1431             goto err;
1432         }
1433     } else {
1434         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1435             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1436                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1437             goto err;
1438         }
1439     }
1440
1441     /* Get the session-id. */
1442     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1443         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1444                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1445         goto err;
1446     }
1447     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1448     if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1449         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1450         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1451                  SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1452         goto err;
1453     }
1454
1455     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1456         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1457                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1458         goto err;
1459     }
1460
1461     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1462         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1463                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1464         goto err;
1465     }
1466
1467     /* TLS extensions */
1468     if (PACKET_remaining(pkt) == 0 && !hrr) {
1469         PACKET_null_init(&extpkt);
1470     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1471                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1472         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1473                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1474         goto err;
1475     }
1476
1477     if (!hrr) {
1478         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
1479                                     SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1480                                     | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1481                                     &extensions, NULL, 1)) {
1482             /* SSLfatal() already called */
1483             goto err;
1484         }
1485
1486         if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, extensions)) {
1487             /* SSLfatal() already called */
1488             goto err;
1489         }
1490     }
1491
1492     if (SSL_IS_TLS13(s) || hrr) {
1493         if (compression != 0) {
1494             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1495                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1496                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1497             goto err;
1498         }
1499
1500         if (session_id_len != s->tmp_session_id_len
1501                 || memcmp(PACKET_data(&session_id), s->tmp_session_id,
1502                           session_id_len) != 0) {
1503             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1504                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INVALID_SESSION_ID);
1505             goto err;
1506         }
1507     }
1508
1509     if (hrr) {
1510         if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1511             /* SSLfatal() already called */
1512             goto err;
1513         }
1514
1515         return tls_process_as_hello_retry_request(s, &extpkt);
1516     }
1517
1518     /*
1519      * Now we have chosen the version we need to check again that the extensions
1520      * are appropriate for this version.
1521      */
1522     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1523                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1524     if (!tls_validate_all_contexts(s, context, extensions)) {
1525         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1526                  SSL_R_BAD_EXTENSION);
1527         goto err;
1528     }
1529
1530     s->hit = 0;
1531
1532     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1533         /*
1534          * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of
1535          * the message must be on a record boundary.
1536          */
1537         if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1538             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1539                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1540                      SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1541             goto err;
1542         }
1543
1544         /* This will set s->hit if we are resuming */
1545         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1546                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1547                                  extensions, NULL, 0)) {
1548             /* SSLfatal() already called */
1549             goto err;
1550         }
1551     } else {
1552         /*
1553          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1554          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1555          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1556          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1557          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1558          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1559          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1560          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1561          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1562          * message to see if the server wants to resume.
1563          */
1564         if (s->version >= TLS1_VERSION
1565                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1566             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1567             /*
1568              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1569              * backwards compat reasons
1570              */
1571             int master_key_length;
1572             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1573             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1574                                          &master_key_length,
1575                                          NULL, &pref_cipher,
1576                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1577                      && master_key_length > 0) {
1578                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1579                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1580                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1581             } else {
1582                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1583                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1584                 goto err;
1585             }
1586         }
1587
1588         if (session_id_len != 0
1589                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1590                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1591                           session_id_len) == 0)
1592             s->hit = 1;
1593     }
1594
1595     if (s->hit) {
1596         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1597                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1598             /* actually a client application bug */
1599             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1600                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1601                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1602             goto err;
1603         }
1604     } else {
1605         /*
1606          * If we were trying for session-id reuse but the server
1607          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1608          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1609          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1610          * overwritten if the server refuses resumption.
1611          */
1612         if (s->session->session_id_length > 0) {
1613             tsan_counter(&s->session_ctx->stats.sess_miss);
1614             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1615                 /* SSLfatal() already called */
1616                 goto err;
1617             }
1618         }
1619
1620         s->session->ssl_version = s->version;
1621         /*
1622          * In TLSv1.2 and below we save the session id we were sent so we can
1623          * resume it later. In TLSv1.3 the session id we were sent is just an
1624          * echo of what we originally sent in the ClientHello and should not be
1625          * used for resumption.
1626          */
1627         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1628             s->session->session_id_length = session_id_len;
1629             /* session_id_len could be 0 */
1630             if (session_id_len > 0)
1631                 memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1632                        session_id_len);
1633         }
1634     }
1635
1636     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1637     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1638         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1639                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1640         goto err;
1641     }
1642     /*
1643      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1644      * version.
1645      */
1646     s->s3.tmp.min_ver = s->version;
1647     s->s3.tmp.max_ver = s->version;
1648
1649     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1650         /* SSLfatal() already called */
1651         goto err;
1652     }
1653
1654 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1655     if (compression != 0) {
1656         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1657                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1658         goto err;
1659     }
1660     /*
1661      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1662      * using compression.
1663      */
1664     if (s->session->compress_meth != 0) {
1665         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1666                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1667         goto err;
1668     }
1669 #else
1670     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1671         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1672                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1673         goto err;
1674     }
1675     if (compression == 0)
1676         comp = NULL;
1677     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1678         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1679                  SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1680         goto err;
1681     } else {
1682         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1683     }
1684
1685     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1686         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1687                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1688         goto err;
1689     } else {
1690         s->s3.tmp.new_compression = comp;
1691     }
1692 #endif
1693
1694     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1695         /* SSLfatal() already called */
1696         goto err;
1697     }
1698
1699 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1700     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1701         unsigned char sctpauthkey[64];
1702         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1703         size_t labellen;
1704
1705         /*
1706          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1707          * no SCTP used.
1708          */
1709         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1710                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1711
1712         /* Don't include the terminating zero. */
1713         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
1714         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
1715             labellen += 1;
1716
1717         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1718                                        sizeof(sctpauthkey),
1719                                        labelbuffer,
1720                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
1721             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1722                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1723             goto err;
1724         }
1725
1726         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1727                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1728                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1729     }
1730 #endif
1731
1732     /*
1733      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1734      * we're done with this message
1735      */
1736     if (SSL_IS_TLS13(s)
1737             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1738                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1739                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1740         /* SSLfatal() already called */
1741         goto err;
1742     }
1743
1744     OPENSSL_free(extensions);
1745     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1746  err:
1747     OPENSSL_free(extensions);
1748     return MSG_PROCESS_ERROR;
1749 }
1750
1751 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s,
1752                                                              PACKET *extpkt)
1753 {
1754     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1755
1756     /*
1757      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1758      * should not be used.
1759      */
1760     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1761     s->enc_write_ctx = NULL;
1762
1763     if (!tls_collect_extensions(s, extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1764                                 &extensions, NULL, 1)
1765             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1766                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1767         /* SSLfatal() already called */
1768         goto err;
1769     }
1770
1771     OPENSSL_free(extensions);
1772     extensions = NULL;
1773
1774     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0
1775 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1776         && s->s3.tmp.pkey != NULL
1777 #endif
1778         ) {
1779         /*
1780          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1781          * ClientHello will not change
1782          */
1783         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1784                  SSL_F_TLS_PROCESS_AS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1785                  SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1786         goto err;
1787     }
1788
1789     /*
1790      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1791      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1792      */
1793     if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
1794         /* SSLfatal() already called */
1795         goto err;
1796     }
1797
1798     /*
1799      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1800      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1801      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1802      * for HRR messages.
1803      */
1804     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1805                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1806         /* SSLfatal() already called */
1807         goto err;
1808     }
1809
1810     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1811  err:
1812     OPENSSL_free(extensions);
1813     return MSG_PROCESS_ERROR;
1814 }
1815
1816 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1817 {
1818     int i;
1819     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1820     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1821     X509 *x = NULL;
1822     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1823     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1824     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1825     size_t chainidx, certidx;
1826     unsigned int context = 0;
1827     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1828
1829     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1830         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1831                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1832         goto err;
1833     }
1834
1835     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1836             || context != 0
1837             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1838             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1839             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1840         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1841                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1842         goto err;
1843     }
1844     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1845         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1846             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1847             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1848                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1849                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1850             goto err;
1851         }
1852
1853         certstart = certbytes;
1854         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1855         if (x == NULL) {
1856             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE,
1857                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1858             goto err;
1859         }
1860         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1861             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1862                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1863                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1864             goto err;
1865         }
1866
1867         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1868             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1869             PACKET extensions;
1870
1871             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1872                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1873                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1874                          SSL_R_BAD_LENGTH);
1875                 goto err;
1876             }
1877             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1878                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1879                                         NULL, chainidx == 0)
1880                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1881                                              rawexts, x, chainidx,
1882                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1883                 OPENSSL_free(rawexts);
1884                 /* SSLfatal already called */
1885                 goto err;
1886             }
1887             OPENSSL_free(rawexts);
1888         }
1889
1890         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1891             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1892                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1893                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1894             goto err;
1895         }
1896         x = NULL;
1897     }
1898
1899     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1900     /*
1901      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1902      * for client side verification of the server certificate to take place.
1903      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1904      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1905      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1906      * reverted because at least one application *only* set
1907      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1908      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1909      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1910      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1911      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1912      * set. The *documented* interface remains the same.
1913      */
1914     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1915         SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
1916                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1917                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1918         goto err;
1919     }
1920     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1921     if (i > 1) {
1922         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1923                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1924         goto err;
1925     }
1926
1927     s->session->peer_chain = sk;
1928     /*
1929      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1930      * which we don't include in statem_srvr.c
1931      */
1932     x = sk_X509_value(sk, 0);
1933     sk = NULL;
1934
1935     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1936
1937     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1938         x = NULL;
1939         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1940                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1941         goto err;
1942     }
1943
1944     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1945         x = NULL;
1946         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1947                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1948                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1949         goto err;
1950     }
1951     /*
1952      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1953      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1954      * type.
1955      */
1956     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1957         if ((clu->amask & s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1958             x = NULL;
1959             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1960                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1961                      SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1962             goto err;
1963         }
1964     }
1965     s->session->peer_type = certidx;
1966
1967     X509_free(s->session->peer);
1968     X509_up_ref(x);
1969     s->session->peer = x;
1970     s->session->verify_result = s->verify_result;
1971     x = NULL;
1972
1973     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1974     if (SSL_IS_TLS13(s)
1975             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1976                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1977                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1978         /* SSLfatal() already called */;
1979         goto err;
1980     }
1981
1982     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1983
1984  err:
1985     X509_free(x);
1986     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1987     return ret;
1988 }
1989
1990 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1991 {
1992 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1993     PACKET psk_identity_hint;
1994
1995     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1996
1997     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1998         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1999                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2000         return 0;
2001     }
2002
2003     /*
2004      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
2005      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
2006      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
2007      * identity.
2008      */
2009     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2010         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2011                  SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2012                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2013         return 0;
2014     }
2015
2016     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
2017         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
2018         s->session->psk_identity_hint = NULL;
2019     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
2020                                &s->session->psk_identity_hint)) {
2021         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2022                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2023         return 0;
2024     }
2025
2026     return 1;
2027 #else
2028     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2029              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2030     return 0;
2031 #endif
2032 }
2033
2034 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2035 {
2036 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2037     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
2038
2039     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2040         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2041         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
2042         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
2043         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2044                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2045         return 0;
2046     }
2047
2048     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
2049     if ((s->srp_ctx.N =
2050          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
2051                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
2052         || (s->srp_ctx.g =
2053             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
2054                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
2055         || (s->srp_ctx.s =
2056             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
2057                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
2058         || (s->srp_ctx.B =
2059             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
2060                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
2061         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2062                  ERR_R_BN_LIB);
2063         return 0;
2064     }
2065
2066     if (!srp_verify_server_param(s)) {
2067         /* SSLfatal() already called */
2068         return 0;
2069     }
2070
2071     /* We must check if there is a certificate */
2072     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2073         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2074
2075     return 1;
2076 #else
2077     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2078              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2079     return 0;
2080 #endif
2081 }
2082
2083 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2084 {
2085 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2086     PACKET prime, generator, pub_key;
2087     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
2088
2089     DH *dh = NULL;
2090     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
2091
2092     int check_bits = 0;
2093
2094     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2095         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2096         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
2097         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2098                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2099         return 0;
2100     }
2101
2102     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
2103     dh = DH_new();
2104
2105     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
2106         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2107                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2108         goto err;
2109     }
2110
2111     /* TODO(size_t): Convert these calls */
2112     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2113     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2114                   NULL);
2115     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2116                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2117     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2118         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2119                  ERR_R_BN_LIB);
2120         goto err;
2121     }
2122
2123     /* test non-zero pubkey */
2124     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
2125         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2126                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2127         goto err;
2128     }
2129
2130     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
2131         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2132                  ERR_R_BN_LIB);
2133         goto err;
2134     }
2135     p = g = NULL;
2136
2137     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
2138         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2139                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2140         goto err;
2141     }
2142
2143     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
2144         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2145                  ERR_R_BN_LIB);
2146         goto err;
2147     }
2148     bnpub_key = NULL;
2149
2150     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2151         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2152                  ERR_R_EVP_LIB);
2153         goto err;
2154     }
2155     dh = NULL;
2156
2157     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, EVP_PKEY_security_bits(peer_tmp),
2158                       0, EVP_PKEY_get0_DH(peer_tmp))) {
2159         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2160                  SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2161         goto err;
2162     }
2163
2164     s->s3.peer_tmp = peer_tmp;
2165
2166     /*
2167      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2168      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2169      */
2170     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2171         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2172     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2173
2174     return 1;
2175
2176  err:
2177     BN_free(p);
2178     BN_free(g);
2179     BN_free(bnpub_key);
2180     DH_free(dh);
2181     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2182
2183     return 0;
2184 #else
2185     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2186              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2187     return 0;
2188 #endif
2189 }
2190
2191 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2192 {
2193 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2194     PACKET encoded_pt;
2195     unsigned int curve_type, curve_id;
2196
2197     /*
2198      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2199      * public key. We only support named (not generic) curves and
2200      * ECParameters in this case is just three bytes.
2201      */
2202     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2203         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2204                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2205         return 0;
2206     }
2207     /*
2208      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2209      * server has sent an invalid curve.
2210      */
2211     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE
2212             || !tls1_check_group_id(s, curve_id, 1)) {
2213         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2214                  SSL_R_WRONG_CURVE);
2215         return 0;
2216     }
2217
2218     if ((s->s3.peer_tmp = ssl_generate_param_group(s, curve_id)) == NULL) {
2219         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2220                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2221         return 0;
2222     }
2223
2224     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2225         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2226                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2227         return 0;
2228     }
2229
2230     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3.peer_tmp,
2231                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2232                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2233         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2234                  SSL_R_BAD_ECPOINT);
2235         return 0;
2236     }
2237
2238     /*
2239      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2240      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2241      * and ECDSA.
2242      */
2243     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2244         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2245     else if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2246         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2247     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2248
2249     return 1;
2250 #else
2251     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2252              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2253     return 0;
2254 #endif
2255 }
2256
2257 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2258 {
2259     long alg_k;
2260     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2261     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2262     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2263     PACKET save_param_start, signature;
2264
2265     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2266
2267     save_param_start = *pkt;
2268
2269 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2270     EVP_PKEY_free(s->s3.peer_tmp);
2271     s->s3.peer_tmp = NULL;
2272 #endif
2273
2274     if (alg_k & SSL_PSK) {
2275         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2276             /* SSLfatal() already called */
2277             goto err;
2278         }
2279     }
2280
2281     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2282     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2283     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2284         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2285             /* SSLfatal() already called */
2286             goto err;
2287         }
2288     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2289         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2290             /* SSLfatal() already called */
2291             goto err;
2292         }
2293     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2294         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2295             /* SSLfatal() already called */
2296             goto err;
2297         }
2298     } else if (alg_k) {
2299         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2300                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2301         goto err;
2302     }
2303
2304     /* if it was signed, check the signature */
2305     if (pkey != NULL) {
2306         PACKET params;
2307         const EVP_MD *md = NULL;
2308         unsigned char *tbs;
2309         size_t tbslen;
2310         int rv;
2311
2312         /*
2313          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2314          * equals the length of the parameters.
2315          */
2316         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2317                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2318                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2319             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2320                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2321             goto err;
2322         }
2323
2324         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2325             unsigned int sigalg;
2326
2327             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2328                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2329                          SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2330                 goto err;
2331             }
2332             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2333                 /* SSLfatal() already called */
2334                 goto err;
2335             }
2336         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2337             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2338                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2339             goto err;
2340         }
2341
2342         if (!tls1_lookup_md(s->ctx, s->s3.tmp.peer_sigalg, &md)) {
2343             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2344                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2345             goto err;
2346         }
2347         if (SSL_USE_SIGALGS(s))
2348             OSSL_TRACE1(TLS, "USING TLSv1.2 HASH %s\n",
2349                         md == NULL ? "n/a" : EVP_MD_name(md));
2350
2351         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2352             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2353             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2354                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2355             goto err;
2356         }
2357
2358         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2359         if (md_ctx == NULL) {
2360             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2361                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2362             goto err;
2363         }
2364
2365         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2366             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2367                      ERR_R_EVP_LIB);
2368             goto err;
2369         }
2370         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2371             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2372                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2373                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2374                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2375                          SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2376                 goto err;
2377             }
2378         }
2379         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2380                                             PACKET_remaining(&params));
2381         if (tbslen == 0) {
2382             /* SSLfatal() already called */
2383             goto err;
2384         }
2385
2386         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2387                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2388         OPENSSL_free(tbs);
2389         if (rv <= 0) {
2390             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2391                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2392             goto err;
2393         }
2394         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2395         md_ctx = NULL;
2396     } else {
2397         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2398         if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2399             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2400             /* Might be wrong key type, check it */
2401             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2402                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2403                          SSL_R_BAD_DATA);
2404             }
2405             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2406             goto err;
2407         }
2408         /* still data left over */
2409         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2410             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2411                      SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2412             goto err;
2413         }
2414     }
2415
2416     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2417  err:
2418     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2419     return MSG_PROCESS_ERROR;
2420 }
2421
2422 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2423 {
2424     size_t i;
2425
2426     /* Clear certificate validity flags */
2427     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2428         s->s3.tmp.valid_flags[i] = 0;
2429
2430     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2431         PACKET reqctx, extensions;
2432         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2433
2434         if ((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0) {
2435             /*
2436              * We already sent close_notify. This can only happen in TLSv1.3
2437              * post-handshake messages. We can't reasonably respond to this, so
2438              * we just ignore it
2439              */
2440             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2441         }
2442
2443         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2444         OPENSSL_free(s->s3.tmp.ctype);
2445         s->s3.tmp.ctype = NULL;
2446         s->s3.tmp.ctype_len = 0;
2447         OPENSSL_free(s->pha_context);
2448         s->pha_context = NULL;
2449
2450         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx) ||
2451             !PACKET_memdup(&reqctx, &s->pha_context, &s->pha_context_len)) {
2452             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2453                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2454                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2455             return MSG_PROCESS_ERROR;
2456         }
2457
2458         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2459             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2460                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2461                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2462             return MSG_PROCESS_ERROR;
2463         }
2464         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2465                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2466                                     &rawexts, NULL, 1)
2467             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2468                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2469             /* SSLfatal() already called */
2470             OPENSSL_free(rawexts);
2471             return MSG_PROCESS_ERROR;
2472         }
2473         OPENSSL_free(rawexts);
2474         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2475             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2476                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2477                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2478             return MSG_PROCESS_ERROR;
2479         }
2480     } else {
2481         PACKET ctypes;
2482
2483         /* get the certificate types */
2484         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2485             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2486                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2487                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2488             return MSG_PROCESS_ERROR;
2489         }
2490
2491         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3.tmp.ctype, &s->s3.tmp.ctype_len)) {
2492             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2493                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2494                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2495             return MSG_PROCESS_ERROR;
2496         }
2497
2498         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2499             PACKET sigalgs;
2500
2501             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2502                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2503                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2504                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2505                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2506             }
2507
2508             /*
2509              * Despite this being for certificates, preserve compatibility
2510              * with pre-TLS 1.3 and use the regular sigalgs field.
2511              */
2512             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs, 0)) {
2513                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2514                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2515                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2516                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2517             }
2518             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2519                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2520                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2521                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2522                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2523             }
2524         }
2525
2526         /* get the CA RDNs */
2527         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2528             /* SSLfatal() already called */
2529             return MSG_PROCESS_ERROR;
2530         }
2531     }
2532
2533     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2534         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2535                  SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2536                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2537         return MSG_PROCESS_ERROR;
2538     }
2539
2540     /* we should setup a certificate to return.... */
2541     s->s3.tmp.cert_req = 1;
2542
2543     /*
2544      * In TLSv1.3 we don't prepare the client certificate yet. We wait until
2545      * after the CertificateVerify message has been received. This is because
2546      * in TLSv1.3 the CertificateRequest arrives before the Certificate message
2547      * but in TLSv1.2 it is the other way around. We want to make sure that
2548      * SSL_get_peer_certificate() returns something sensible in
2549      * client_cert_cb.
2550      */
2551     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
2552         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2553
2554     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2555 }
2556
2557 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2558 {
2559     unsigned int ticklen;
2560     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2561     unsigned int sess_len;
2562     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2563     PACKET nonce;
2564     EVP_MD *sha256 = NULL;
2565
2566     PACKET_null_init(&nonce);
2567
2568     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2569         || (SSL_IS_TLS13(s)
2570             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2571                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)))
2572         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2573         || (SSL_IS_TLS13(s) ? (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen)
2574                             : PACKET_remaining(pkt) != ticklen)) {
2575         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2576                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2577         goto err;
2578     }
2579
2580     /*
2581      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2582      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2583      * be 0 here in that instance
2584      */
2585     if (ticklen == 0)
2586         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2587
2588     /*
2589      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2590      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2591      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2592      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2593      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2594      * cache.
2595      */
2596     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2597         SSL_SESSION *new_sess;
2598
2599         /*
2600          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2601          * one
2602          */
2603         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2604             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2605                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2606                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2607             goto err;
2608         }
2609
2610         if ((s->session_ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) != 0
2611                 && !SSL_IS_TLS13(s)) {
2612             /*
2613              * In TLSv1.2 and below the arrival of a new tickets signals that
2614              * any old ticket we were using is now out of date, so we remove the
2615              * old session from the cache. We carry on if this fails
2616              */
2617             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2618         }
2619
2620         SSL_SESSION_free(s->session);
2621         s->session = new_sess;
2622     }
2623
2624     /*
2625      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2626      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2627      */
2628     s->session->time = (long)time(NULL);
2629
2630     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2631     s->session->ext.tick = NULL;
2632     s->session->ext.ticklen = 0;
2633
2634     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2635     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2636         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2637                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2638         goto err;
2639     }
2640     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2641         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2642                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2643         goto err;
2644     }
2645
2646     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2647     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2648     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2649
2650     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2651         PACKET extpkt;
2652
2653         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2654                 || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2655             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2656                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2657                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2658             goto err;
2659         }
2660
2661         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2662                                     SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET, &exts,
2663                                     NULL, 1)
2664                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2665                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2666                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2667             /* SSLfatal() already called */
2668             goto err;
2669         }
2670     }
2671
2672     /*
2673      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2674      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2675      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2676      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2677      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2678      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2679      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2680      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 hash of the
2681      * ticket.
2682      */
2683     sha256 = EVP_MD_fetch(s->ctx->libctx, "SHA2-256", s->ctx->propq);
2684     if (sha256 == NULL) {
2685         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2686                  SSL_R_ALGORITHM_FETCH_FAILED);
2687         goto err;
2688     }
2689     /*
2690      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2691      * but s->session->session_id_length is a size_t
2692      */
2693     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2694                     s->session->session_id, &sess_len,
2695                     sha256, NULL)) {
2696         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2697                  ERR_R_EVP_LIB);
2698         goto err;
2699     }
2700     EVP_MD_free(sha256);
2701     sha256 = NULL;
2702     s->session->session_id_length = sess_len;
2703     s->session->not_resumable = 0;
2704
2705     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2706     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2707         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
2708         int hashleni = EVP_MD_size(md);
2709         size_t hashlen;
2710         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
2711
2712         /* Ensure cast to size_t is safe */
2713         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
2714             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2715                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2716                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2717             goto err;
2718         }
2719         hashlen = (size_t)hashleni;
2720
2721         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
2722                                nonce_label,
2723                                sizeof(nonce_label) - 1,
2724                                PACKET_data(&nonce),
2725                                PACKET_remaining(&nonce),
2726                                s->session->master_key,
2727                                hashlen, 1)) {
2728             /* SSLfatal() already called */
2729             goto err;
2730         }
2731         s->session->master_key_length = hashlen;
2732
2733         OPENSSL_free(exts);
2734         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2735         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2736     }
2737
2738     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2739  err:
2740     EVP_MD_free(sha256);
2741     OPENSSL_free(exts);
2742     return MSG_PROCESS_ERROR;
2743 }
2744
2745 /*
2746  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2747  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2748  */
2749 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2750 {
2751     size_t resplen;
2752     unsigned int type;
2753
2754     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2755         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2756         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2757                  SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2758         return 0;
2759     }
2760     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2761         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2762         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2763                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2764         return 0;
2765     }
2766     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2767     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2768         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2769                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2770         return 0;
2771     }
2772     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2773         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2774                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2775         return 0;
2776     }
2777     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2778
2779     return 1;
2780 }
2781
2782
2783 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2784 {
2785     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2786         /* SSLfatal() already called */
2787         return MSG_PROCESS_ERROR;
2788     }
2789
2790     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2791 }
2792
2793 /*
2794  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2795  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2796  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2797  * on failure.
2798  */
2799 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2800 {
2801     /*
2802      * at this point we check that we have the required stuff from
2803      * the server
2804      */
2805     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2806         /* SSLfatal() already called */
2807         return 0;
2808     }
2809
2810     /*
2811      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2812      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2813      * message, or NULL and -1 otherwise
2814      */
2815     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2816             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2817         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2818
2819         if (ret == 0) {
2820             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2821                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2822                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2823             return 0;
2824         }
2825         if (ret < 0) {
2826             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2827                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2828                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2829             return 0;
2830         }
2831     }
2832 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2833     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2834         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2835         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2836             /* SSLfatal() already called */
2837             return 0;
2838         }
2839     }
2840 #endif
2841
2842     return 1;
2843 }
2844
2845 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2846 {
2847     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2848         /* should contain no data */
2849         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2850                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2851         return MSG_PROCESS_ERROR;
2852     }
2853 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2854     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2855         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2856             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2857                      SSL_R_SRP_A_CALC);
2858             return MSG_PROCESS_ERROR;
2859         }
2860     }
2861 #endif
2862
2863     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2864         /* SSLfatal() already called */
2865         return MSG_PROCESS_ERROR;
2866     }
2867
2868     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2869 }
2870
2871 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2872 {
2873 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2874     int ret = 0;
2875     /*
2876      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2877      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2878      * strnlen.
2879      */
2880     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2881     size_t identitylen = 0;
2882     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2883     unsigned char *tmppsk = NULL;
2884     char *tmpidentity = NULL;
2885     size_t psklen = 0;
2886
2887     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2888         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2889                  SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2890         goto err;
2891     }
2892
2893     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2894
2895     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2896                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2897                                     psk, sizeof(psk));
2898
2899     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2900         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2901                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2902         goto err;
2903     } else if (psklen == 0) {
2904         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2905                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2906                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2907         goto err;
2908     }
2909
2910     identitylen = strlen(identity);
2911     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2912         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2913                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2914         goto err;
2915     }
2916
2917     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2918     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2919     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2920         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2921                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2922         goto err;
2923     }
2924
2925     OPENSSL_free(s->s3.tmp.psk);
2926     s->s3.tmp.psk = tmppsk;
2927     s->s3.tmp.psklen = psklen;
2928     tmppsk = NULL;
2929     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2930     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2931     tmpidentity = NULL;
2932
2933     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2934         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2935                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2936         goto err;
2937     }
2938
2939     ret = 1;
2940
2941  err:
2942     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2943     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2944     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2945     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2946
2947     return ret;
2948 #else
2949     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2950              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2951     return 0;
2952 #endif
2953 }
2954
2955 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2956 {
2957 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2958     unsigned char *encdata = NULL;
2959     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2960     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2961     size_t enclen;
2962     unsigned char *pms = NULL;
2963     size_t pmslen = 0;
2964
2965     if (s->session->peer == NULL) {
2966         /*
2967          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2968          */
2969         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2970                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2971         return 0;
2972     }
2973
2974     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2975     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2976         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2977                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2978         return 0;
2979     }
2980
2981     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2982     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2983     if (pms == NULL) {
2984         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2985                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2986         return 0;
2987     }
2988
2989     pms[0] = s->client_version >> 8;
2990     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2991     /* TODO(size_t): Convert this function */
2992     if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2993         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2994                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2995         goto err;
2996     }
2997
2998     /* Fix buf for TLS and beyond */
2999     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
3000         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3001                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3002         goto err;
3003     }
3004
3005     pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, pkey, s->ctx->propq);
3006     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
3007         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3008         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3009                  ERR_R_EVP_LIB);
3010         goto err;
3011     }
3012     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
3013             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3014         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3015                  SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
3016         goto err;
3017     }
3018     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3019     pctx = NULL;
3020
3021     /* Fix buf for TLS and beyond */
3022     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
3023         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3024                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3025         goto err;
3026     }
3027
3028     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
3029     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
3030         /* SSLfatal() already called */
3031         goto err;
3032     }
3033
3034     s->s3.tmp.pms = pms;
3035     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3036
3037     return 1;
3038  err:
3039     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3040     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3041
3042     return 0;
3043 #else
3044     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3045              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3046     return 0;
3047 #endif
3048 }
3049
3050 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3051 {
3052 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3053     DH *dh_clnt = NULL;
3054     const BIGNUM *pub_key;
3055     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3056     unsigned char *keybytes = NULL;
3057
3058     skey = s->s3.peer_tmp;
3059     if (skey == NULL) {
3060         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3061                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3062         goto err;
3063     }
3064
3065     ckey = ssl_generate_pkey(s, skey);
3066     if (ckey == NULL) {
3067         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3068                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3069         goto err;
3070     }
3071
3072     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
3073
3074     if (dh_clnt == NULL) {
3075         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3076                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3077         goto err;
3078     }
3079
3080     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3081         /* SSLfatal() already called */
3082         goto err;
3083     }
3084
3085     /* send off the data */
3086     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
3087     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key),
3088                                         &keybytes)) {
3089         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3090                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3091         goto err;
3092     }
3093
3094     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
3095     EVP_PKEY_free(ckey);
3096
3097     return 1;
3098  err:
3099     EVP_PKEY_free(ckey);
3100     return 0;
3101 #else
3102     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3103              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3104     return 0;
3105 #endif
3106 }
3107
3108 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3109 {
3110 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3111     unsigned char *encodedPoint = NULL;
3112     size_t encoded_pt_len = 0;
3113     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3114     int ret = 0;
3115
3116     skey = s->s3.peer_tmp;
3117     if (skey == NULL) {
3118         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3119                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3120         return 0;
3121     }
3122
3123     ckey = ssl_generate_pkey(s, skey);
3124     if (ckey == NULL) {
3125         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3126                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3127         goto err;
3128     }
3129
3130     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3131         /* SSLfatal() already called */
3132         goto err;
3133     }
3134
3135     /* Generate encoding of client key */
3136     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
3137
3138     if (encoded_pt_len == 0) {
3139         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3140                  ERR_R_EC_LIB);
3141         goto err;
3142     }
3143
3144     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
3145         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3146                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3147         goto err;
3148     }
3149
3150     ret = 1;
3151  err:
3152     OPENSSL_free(encodedPoint);
3153     EVP_PKEY_free(ckey);
3154     return ret;
3155 #else
3156     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3157              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3158     return 0;
3159 #endif
3160 }
3161
3162 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3163 {
3164 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3165     /* GOST key exchange message creation */
3166     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3167     X509 *peer_cert;
3168     size_t msglen;
3169     unsigned int md_len;
3170     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3171     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3172     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3173     unsigned char *pms = NULL;
3174     size_t pmslen = 0;
3175
3176     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3177         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3178
3179     /*
3180      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3181      */
3182     peer_cert = s->session->peer;
3183     if (peer_cert == NULL) {
3184         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3185                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3186         return 0;
3187     }
3188
3189     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx,
3190                                           X509_get0_pubkey(peer_cert),
3191                                           s->ctx->propq);
3192     if (pkey_ctx == NULL) {
3193         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3194                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3195         return 0;
3196     }
3197     /*
3198      * If we have send a certificate, and certificate key
3199      * parameters match those of server certificate, use
3200      * certificate key for key exchange
3201      */
3202
3203     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3204     pmslen = 32;
3205     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3206     if (pms == NULL) {
3207         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3208                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3209         goto err;
3210     }
3211
3212     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3213         /* Generate session key
3214          * TODO(size_t): Convert this function
3215          */
3216         || RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms, (int)pmslen) <= 0) {
3217         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3218                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3219         goto err;
3220     };
3221     /*
3222      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3223      * data
3224      */
3225     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3226     if (ukm_hash == NULL
3227         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3228         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.client_random,
3229                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3230         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.server_random,
3231                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3232         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3233         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3234                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3235         goto err;
3236     }
3237     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3238     ukm_hash = NULL;
3239     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3240                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3241         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3242                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3243         goto err;
3244     }
3245     /* Make GOST keytransport blob message */
3246     /*
3247      * Encapsulate it into sequence
3248      */
3249     msglen = 255;
3250     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3251         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3252                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3253         goto err;
3254     }
3255
3256     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3257             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3258             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3259         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3260                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3261         goto err;
3262     }
3263
3264     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3265     s->s3.tmp.pms = pms;
3266     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3267
3268     return 1;
3269  err:
3270     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3271     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3272     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3273     return 0;
3274 #else
3275     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3276              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3277     return 0;
3278 #endif
3279 }
3280
3281 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3282 {
3283 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3284     unsigned char *abytes = NULL;
3285
3286     if (s->srp_ctx.A == NULL
3287             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3288                                                &abytes)) {
3289         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3290                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3291         return 0;
3292     }
3293     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3294
3295     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3296     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3297     if (s->session->srp_username == NULL) {
3298         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3299                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3300         return 0;
3301     }
3302
3303     return 1;
3304 #else
3305     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3306              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3307     return 0;
3308 #endif
3309 }
3310
3311 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3312 {
3313     unsigned long alg_k;
3314
3315     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3316
3317     /*
3318      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3319      * no need to do so here.
3320      */
3321     if ((alg_k & SSL_PSK)
3322         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3323         goto err;
3324
3325     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3326         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3327             goto err;
3328     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3329         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3330             goto err;
3331     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3332         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3333             goto err;
3334     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3335         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3336             goto err;
3337     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3338         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3339             goto err;
3340     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3341         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3342                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3343         goto err;
3344     }
3345
3346     return 1;
3347  err:
3348     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.pms, s->s3.tmp.pmslen);
3349     s->s3.tmp.pms = NULL;
3350 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3351     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.psk, s->s3.tmp.psklen);
3352     s->s3.tmp.psk = NULL;
3353 #endif
3354     return 0;
3355 }
3356
3357 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3358 {
3359     unsigned char *pms = NULL;
3360     size_t pmslen = 0;
3361
3362     pms = s->s3.tmp.pms;
3363     pmslen = s->s3.tmp.pmslen;
3364
3365 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3366     /* Check for SRP */
3367     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3368         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3369             /* SSLfatal() already called */
3370             goto err;
3371         }
3372         return 1;
3373     }
3374 #endif
3375
3376     if (pms == NULL && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3377         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3378                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3379         goto err;
3380     }
3381     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3382         /* SSLfatal() already called */
3383         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3384         pms = NULL;
3385         pmslen = 0;
3386         goto err;
3387     }
3388     pms = NULL;
3389     pmslen = 0;
3390
3391 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3392     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3393         unsigned char sctpauthkey[64];
3394         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3395         size_t labellen;
3396
3397         /*
3398          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3399          * used.
3400          */
3401         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3402                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3403
3404         /* Don't include the terminating zero. */
3405         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
3406         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
3407             labellen += 1;
3408
3409         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3410                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3411                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
3412             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3413                      SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
3414                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3415             goto err;
3416         }
3417
3418         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3419                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3420     }
3421 #endif
3422
3423     return 1;
3424  err:
3425     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3426     s->s3.tmp.pms = NULL;
3427     return 0;
3428 }
3429
3430 /*
3431  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3432  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3433  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3434  */
3435 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3436 {
3437     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3438     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3.tmp.sigalg == NULL)
3439         return 0;
3440     /*
3441      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3442      * adjusts suite B digest if necessary.
3443      */
3444     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3445         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3446         return 0;
3447     return 1;
3448 }
3449
3450 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3451 {
3452     X509 *x509 = NULL;
3453     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3454     int i;
3455
3456     if (wst == WORK_MORE_A) {
3457         /* Let cert callback update client certificates if required */
3458         if (s->cert->cert_cb) {
3459             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3460             if (i < 0) {
3461                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3462                 return WORK_MORE_A;
3463             }
3464             if (i == 0) {
3465                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3466                          SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3467                          SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3468                 return WORK_ERROR;
3469             }
3470             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3471         }
3472         if (ssl3_check_client_certificate(s)) {
3473             if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3474                 return WORK_FINISHED_STOP;
3475             }
3476             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3477         }
3478
3479         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3480         wst = WORK_MORE_B;
3481     }
3482
3483     /* We need to get a client cert */
3484     if (wst == WORK_MORE_B) {
3485         /*
3486          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3487          * return(-1); We then get retied later
3488          */
3489         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3490         if (i < 0) {
3491             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3492             return WORK_MORE_B;
3493         }
3494         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3495         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3496             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3497                 i = 0;
3498         } else if (i == 1) {
3499             i = 0;
3500             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3501                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3502         }
3503
3504         X509_free(x509);
3505         EVP_PKEY_free(pkey);
3506         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3507             i = 0;
3508         if (i == 0) {
3509             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3510                 s->s3.tmp.cert_req = 0;
3511                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3512                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3513             } else {
3514                 s->s3.tmp.cert_req = 2;
3515                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3516                     /* SSLfatal() already called */
3517                     return WORK_ERROR;
3518                 }
3519             }
3520         }
3521
3522         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED)
3523             return WORK_FINISHED_STOP;
3524         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3525     }
3526
3527     /* Shouldn't ever get here */
3528     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3529              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3530     return WORK_ERROR;
3531 }
3532
3533 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3534 {
3535     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3536         if (s->pha_context == NULL) {
3537             /* no context available, add 0-length context */
3538             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3539                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3540                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3541                 return 0;
3542             }
3543         } else if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context, s->pha_context_len)) {
3544             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3545                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3546             return 0;
3547         }
3548     }
3549     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3550                                 (s->s3.tmp.cert_req == 2) ? NULL
3551                                                            : s->cert->key)) {
3552         /* SSLfatal() already called */
3553         return 0;
3554     }
3555
3556     if (SSL_IS_TLS13(s)
3557             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3558             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3559                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3560         /*
3561          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3562          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3563          */
3564         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3565                  SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3566         return 0;
3567     }
3568
3569     return 1;
3570 }
3571
3572 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3573 {
3574     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3575     size_t idx;
3576     long alg_k, alg_a;
3577
3578     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3579     alg_a = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3580
3581     /* we don't have a certificate */
3582     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3583         return 1;
3584
3585     /* This is the passed certificate */
3586     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3587
3588     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3589     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3590         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3591                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3592                  SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3593         return 0;
3594     }
3595
3596 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3597     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3598         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3599             return 1;
3600         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3601                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3602         return 0;
3603     }
3604 #endif
3605 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3606     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3607         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3608                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3609                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3610         return 0;
3611     }
3612 #endif
3613 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3614     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3.peer_tmp == NULL)) {
3615         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3616                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3617         return 0;
3618     }
3619 #endif
3620
3621     return 1;
3622 }
3623
3624 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3625 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3626 {
3627     size_t len, padding_len;
3628     unsigned char *padding = NULL;
3629
3630     len = s->ext.npn_len;
3631     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3632
3633     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3634             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3635         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO,
3636                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3637         return 0;
3638     }
3639
3640     memset(padding, 0, padding_len);
3641
3642     return 1;
3643 }
3644 #endif
3645
3646 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3647 {
3648     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3649         /* should contain no data */
3650         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ,
3651                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3652         return MSG_PROCESS_ERROR;
3653     }
3654
3655     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3656         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3657         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3658     }
3659
3660     /*
3661      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3662      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3663      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3664      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3665      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3666      */
3667     if (SSL_IS_DTLS(s))
3668         SSL_renegotiate(s);
3669     else
3670         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3671
3672     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3673 }
3674
3675 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3676 {
3677     PACKET extensions;
3678     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3679
3680     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3681             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3682         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3683                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3684         goto err;
3685     }
3686
3687     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3688                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3689                                 NULL, 1)
3690             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3691                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3692         /* SSLfatal() already called */
3693         goto err;
3694     }
3695
3696     OPENSSL_free(rawexts);
3697     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3698
3699  err:
3700     OPENSSL_free(rawexts);
3701     return MSG_PROCESS_ERROR;
3702 }
3703
3704 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3705 {
3706     int i = 0;
3707 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3708     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3709         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3710                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3711                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3712         if (i != 0)
3713             return i;
3714     }
3715 #endif
3716     if (s->ctx->client_cert_cb)
3717         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3718     return i;
3719 }
3720
3721 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3722 {
3723     int i;
3724     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3725     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3726
3727     /* Set disabled masks for this session */
3728     if (!ssl_set_client_disabled(s)) {
3729         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3730                  SSL_R_NO_PROTOCOLS_AVAILABLE);
3731         return 0;
3732     }
3733
3734     if (sk == NULL) {
3735         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3736                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3737         return 0;
3738     }
3739
3740 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3741 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3742 #  error Max cipher length too short
3743 # endif
3744     /*
3745      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3746      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3747      * use TLS v1.2
3748      */
3749     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3750         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3751     else
3752 #endif
3753         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3754         maxlen = 0xfffe;
3755
3756     if (empty_reneg_info_scsv)
3757         maxlen -= 2;
3758     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3759         maxlen -= 2;
3760
3761     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3762         const SSL_CIPHER *c;
3763
3764         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3765         /* Skip disabled ciphers */
3766         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3767             continue;
3768
3769         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3770             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3771                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3772             return 0;
3773         }
3774
3775         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3776         if (!maxverok) {
3777             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3778                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3.tmp.max_ver)
3779                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3.tmp.max_ver))
3780                     maxverok = 1;
3781             } else {
3782                 if (c->max_tls >= s->s3.tmp.max_ver
3783                         && c->min_tls <= s->s3.tmp.max_ver)
3784                     maxverok = 1;
3785             }
3786         }
3787
3788         totlen += len;
3789     }
3790
3791     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3792         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3793                  SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3794
3795         if (!maxverok)
3796             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
3797                                   "SSL/TLS version");
3798
3799         return 0;
3800     }
3801
3802     if (totlen != 0) {
3803         if (empty_reneg_info_scsv) {
3804             static SSL_CIPHER scsv = {
3805                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3806             };
3807             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3808                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3809                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3810                 return 0;
3811             }
3812         }
3813         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3814             static SSL_CIPHER scsv = {
3815                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3816             };
3817             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3818                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3819                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3820                 return 0;
3821             }
3822         }
3823     }
3824
3825     return 1;
3826 }
3827
3828 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3829 {
3830     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3831             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3832         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3833                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_END_OF_EARLY_DATA,
3834                  ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3835         return 0;
3836     }
3837
3838     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3839     return 1;
3840 }