4e43117ca29424a0c52f255b5d3d75139a6e7af7
[openssl.git] / ssl / statem / statem_clnt.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2020 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 DEFINE_STACK_OF(X509)
29 DEFINE_STACK_OF(SSL_COMP)
30 DEFINE_STACK_OF_CONST(SSL_CIPHER)
31
32 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
33 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
34
35 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
36 static int key_exchange_expected(SSL *s);
37 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
38                                     WPACKET *pkt);
39
40 /*
41  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
42  *
43  *  Return values are:
44  *  1: Yes
45  *  0: No
46  */
47 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
48 {
49     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
50     if ((s->version > SSL3_VERSION
51          && (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
52         || (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
53         return 0;
54
55     return 1;
56 }
57
58 /*
59  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
60  *
61  *  Return values are:
62  *  1: Yes
63  *  0: No
64  */
65 static int key_exchange_expected(SSL *s)
66 {
67     long alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
68
69     /*
70      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
71      * ciphersuite or for SRP
72      */
73     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
74                  | SSL_kSRP)) {
75         return 1;
76     }
77
78     return 0;
79 }
80
81 /*
82  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
83  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
84  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
85  * current state is in |s->statem.hand_state|.
86  *
87  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
88  * (transition not allowed)
89  */
90 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
91 {
92     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
93
94     /*
95      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
96      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
97      * ossl_statem_client_read_transition()
98      */
99
100     switch (st->hand_state) {
101     default:
102         break;
103
104     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
105         /*
106          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
107          * thing we can get now is a ServerHello.
108          */
109         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
110             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
111             return 1;
112         }
113         break;
114
115     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
116         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
117             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
118             return 1;
119         }
120         break;
121
122     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
123         if (s->hit) {
124             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
125                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
126                 return 1;
127             }
128         } else {
129             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
130                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
131                 return 1;
132             }
133             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
134                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
135                 return 1;
136             }
137         }
138         break;
139
140     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
141         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
142             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
143             return 1;
144         }
145         break;
146
147     case TLS_ST_CR_CERT:
148         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
149             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
150             return 1;
151         }
152         break;
153
154     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
155         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
156             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
157             return 1;
158         }
159         break;
160
161     case TLS_ST_OK:
162         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
163             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
164             return 1;
165         }
166         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
167             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
168             return 1;
169         }
170         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
171 #if DTLS_MAX_VERSION_INTERNAL != DTLS1_2_VERSION
172 # error TODO(DTLS1.3): Restore digest for PHA before adding message.
173 #endif
174             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_EXT_SENT) {
175                 s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
176                 /*
177                  * In TLS, this is called before the message is added to the
178                  * digest. In DTLS, this is expected to be called after adding
179                  * to the digest. Either move the digest restore, or add the
180                  * message here after the swap, or do it after the clientFinished?
181                  */
182                 if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
183                     /* SSLfatal() already called */
184                     return 0;
185                 }
186                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
187                 return 1;
188             }
189         }
190         break;
191     }
192
193     /* No valid transition found */
194     return 0;
195 }
196
197 /*
198  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
199  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
200  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
201  * current state is in |s->statem.hand_state|.
202  *
203  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
204  * (transition not allowed)
205  */
206 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
207 {
208     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
209     int ske_expected;
210
211     /*
212      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
213      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
214      */
215     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
216         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
217             goto err;
218         return 1;
219     }
220
221     switch (st->hand_state) {
222     default:
223         break;
224
225     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
226         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
227             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
228             return 1;
229         }
230
231         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
232             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
233                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
234                 return 1;
235             }
236         }
237         break;
238
239     case TLS_ST_EARLY_DATA:
240         /*
241          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
242          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
243          * HelloRetryRequest.
244          */
245         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
246             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
247             return 1;
248         }
249         break;
250
251     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
252         if (s->hit) {
253             if (s->ext.ticket_expected) {
254                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
255                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
256                     return 1;
257                 }
258             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
259                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
260                 return 1;
261             }
262         } else {
263             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
264                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
265                 return 1;
266             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
267                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
268                        && s->session->ext.tick != NULL
269                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
270                 /*
271                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
272                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
273                  * the next server message after the ServerHello to determine if
274                  * the server is resuming.
275                  */
276                 s->hit = 1;
277                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
278                 return 1;
279             } else if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth
280                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
281                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
282                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
283                     return 1;
284                 }
285             } else {
286                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
287                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
288                 if (ske_expected
289                     || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
290                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
291                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
292                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
293                         return 1;
294                     }
295                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
296                            && cert_req_allowed(s)) {
297                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
298                     return 1;
299                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
300                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
301                     return 1;
302                 }
303             }
304         }
305         break;
306
307     case TLS_ST_CR_CERT:
308         /*
309          * The CertificateStatus message is optional even if
310          * |ext.status_expected| is set
311          */
312         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
313             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
314             return 1;
315         }
316         /* Fall through */
317
318     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
319         ske_expected = key_exchange_expected(s);
320         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
321         if (ske_expected || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
322                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
323             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
324                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
325                 return 1;
326             }
327             goto err;
328         }
329         /* Fall through */
330
331     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
332         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
333             if (cert_req_allowed(s)) {
334                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
335                 return 1;
336             }
337             goto err;
338         }
339         /* Fall through */
340
341     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
342         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
343             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
344             return 1;
345         }
346         break;
347
348     case TLS_ST_CW_FINISHED:
349         if (s->ext.ticket_expected) {
350             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
351                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
352                 return 1;
353             }
354         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
355             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
356             return 1;
357         }
358         break;
359
360     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
361         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
362             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
363             return 1;
364         }
365         break;
366
367     case TLS_ST_CR_CHANGE:
368         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
369             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
370             return 1;
371         }
372         break;
373
374     case TLS_ST_OK:
375         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
376             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
377             return 1;
378         }
379         break;
380     }
381
382  err:
383     /* No valid transition found */
384     if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
385         BIO *rbio;
386
387         /*
388          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
389          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
390          */
391         s->init_num = 0;
392         s->rwstate = SSL_READING;
393         rbio = SSL_get_rbio(s);
394         BIO_clear_retry_flags(rbio);
395         BIO_set_retry_read(rbio);
396         return 0;
397     }
398     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
399              SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION,
400              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
401     return 0;
402 }
403
404 /*
405  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
406  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
407  * server.
408  */
409 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
410 {
411     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
412
413     /*
414      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
415      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
416      * ossl_statem_client_write_transition().
417      */
418     switch (st->hand_state) {
419     default:
420         /* Shouldn't happen */
421         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
422                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
423                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
424         return WRITE_TRAN_ERROR;
425
426     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
427         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
428             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
429             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
430         }
431         /*
432          * We should only get here if we received a CertificateRequest after
433          * we already sent close_notify
434          */
435         if (!ossl_assert((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0)) {
436             /* Shouldn't happen - same as default case */
437             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
438                      SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
439                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
440             return WRITE_TRAN_ERROR;
441         }
442         st->hand_state = TLS_ST_OK;
443         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
444
445     case TLS_ST_CR_FINISHED:
446         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
447                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
448             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
449         else if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
450                  && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)
451             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
452         else
453             st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
454                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
455         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
456
457     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
458         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
459             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
460             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
461         }
462         /* Fall through */
463
464     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
465     case TLS_ST_CW_CHANGE:
466         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
467                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
468         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
469
470     case TLS_ST_CW_CERT:
471         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
472         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
473                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
474         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
475
476     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
477         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
478         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
479
480     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
481     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
482     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
483     case TLS_ST_CW_FINISHED:
484         st->hand_state = TLS_ST_OK;
485         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
486
487     case TLS_ST_OK:
488         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
489             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
490             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
491         }
492
493         /* Try to read from the server instead */
494         return WRITE_TRAN_FINISHED;
495     }
496 }
497
498 /*
499  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
500  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
501  */
502 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
503 {
504     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
505
506     /*
507      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
508      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
509      * later
510      */
511     if (SSL_IS_TLS13(s))
512         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
513
514     switch (st->hand_state) {
515     default:
516         /* Shouldn't happen */
517         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
518                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_WRITE_TRANSITION,
519                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
520         return WRITE_TRAN_ERROR;
521
522     case TLS_ST_OK:
523         if (!s->renegotiate) {
524             /*
525              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
526              * received a message from the server. Better read it.
527              */
528             return WRITE_TRAN_FINISHED;
529         }
530         /* Renegotiation */
531         /* fall thru */
532     case TLS_ST_BEFORE:
533         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
534         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
535
536     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
537         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
538             /*
539              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
540              * actually selected a version yet.
541              */
542             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0)
543                 st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
544             else
545                 st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
546             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
547         }
548         /*
549          * No transition at the end of writing because we don't know what
550          * we will be sent
551          */
552         return WRITE_TRAN_FINISHED;
553
554     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
555         /*
556          * We only get here in TLSv1.3. We just received an HRR, so issue a
557          * CCS unless middlebox compat mode is off, or we already issued one
558          * because we did early data.
559          */
560         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
561                 && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
562             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
563         else
564             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
565         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
566
567     case TLS_ST_EARLY_DATA:
568         return WRITE_TRAN_FINISHED;
569
570     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
571         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
572         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
573
574     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
575         if (s->s3.tmp.cert_req)
576             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
577         else
578             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
579         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
580
581     case TLS_ST_CW_CERT:
582         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
583         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
584
585     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
586         /*
587          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
588          * sent, but no verify packet is sent
589          */
590         /*
591          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
592          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
593          * need to skip the certificate verify message when client's
594          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
595          */
596         if (s->s3.tmp.cert_req == 1) {
597             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
598         } else {
599             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
600         }
601         if (s->s3.flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
602             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
603         }
604         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
605
606     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
607         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
608         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
609
610     case TLS_ST_CW_CHANGE:
611         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
612             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
613         } else if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
614             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
615         } else {
616 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
617             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
618 #else
619             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3.npn_seen)
620                 st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
621             else
622                 st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
623 #endif
624         }
625         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
626
627 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
628     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
629         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
630         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
631 #endif
632
633     case TLS_ST_CW_FINISHED:
634         if (s->hit) {
635             st->hand_state = TLS_ST_OK;
636             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
637         } else {
638             return WRITE_TRAN_FINISHED;
639         }
640
641     case TLS_ST_CR_FINISHED:
642         if (s->hit) {
643             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
644             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
645         } else {
646             st->hand_state = TLS_ST_OK;
647             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
648         }
649
650     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
651         /*
652          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
653          * convenient time.
654          */
655         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
656             if (!tls_setup_handshake(s)) {
657                 /* SSLfatal() already called */
658                 return WRITE_TRAN_ERROR;
659             }
660             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
661             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
662         }
663         st->hand_state = TLS_ST_OK;
664         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
665     }
666 }
667
668 /*
669  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
670  * the client to the server.
671  */
672 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
673 {
674     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
675
676     switch (st->hand_state) {
677     default:
678         /* No pre work to be done */
679         break;
680
681     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
682         s->shutdown = 0;
683         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
684             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
685             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
686                 /* SSLfatal() already called */
687                 return WORK_ERROR;
688             }
689         }
690         break;
691
692     case TLS_ST_CW_CHANGE:
693         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
694             if (s->hit) {
695                 /*
696                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
697                  * messages unless we need to.
698                  */
699                 st->use_timer = 0;
700             }
701 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
702             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
703                 /* Calls SSLfatal() as required */
704                 return dtls_wait_for_dry(s);
705             }
706 #endif
707         }
708         break;
709
710     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
711         /*
712          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
713          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
714          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
715          */
716         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
717                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
718             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
719         /* Fall through */
720
721     case TLS_ST_EARLY_DATA:
722         return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 1);
723
724     case TLS_ST_OK:
725         /* Calls SSLfatal() as required */
726         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
727     }
728
729     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
730 }
731
732 /*
733  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
734  * client to the server.
735  */
736 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
737 {
738     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
739
740     s->init_num = 0;
741
742     switch (st->hand_state) {
743     default:
744         /* No post work to be done */
745         break;
746
747     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
748         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
749                 && s->max_early_data > 0) {
750             /*
751              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
752              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
753              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
754              */
755             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0) {
756                 if (!tls13_change_cipher_state(s,
757                             SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
758                     /* SSLfatal() already called */
759                     return WORK_ERROR;
760                 }
761             }
762             /* else we're in compat mode so we delay flushing until after CCS */
763         } else if (!statem_flush(s)) {
764             return WORK_MORE_A;
765         }
766
767         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
768             /* Treat the next message as the first packet */
769             s->first_packet = 1;
770         }
771         break;
772
773     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
774         /*
775          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
776          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
777          */
778         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
779         s->enc_write_ctx = NULL;
780         break;
781
782     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
783         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
784             /* SSLfatal() already called */
785             return WORK_ERROR;
786         }
787         break;
788
789     case TLS_ST_CW_CHANGE:
790         if (SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
791             break;
792         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
793                     && s->max_early_data > 0) {
794             /*
795              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
796              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
797              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
798              */
799             if (!tls13_change_cipher_state(s,
800                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
801                 return WORK_ERROR;
802             break;
803         }
804         s->session->cipher = s->s3.tmp.new_cipher;
805 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
806         s->session->compress_meth = 0;
807 #else
808         if (s->s3.tmp.new_compression == NULL)
809             s->session->compress_meth = 0;
810         else
811             s->session->compress_meth = s->s3.tmp.new_compression->id;
812 #endif
813         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
814             /* SSLfatal() already called */
815             return WORK_ERROR;
816         }
817
818         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
819                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
820             /* SSLfatal() already called */
821             return WORK_ERROR;
822         }
823
824         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
825 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
826             if (s->hit) {
827                 /*
828                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
829                  * no SCTP used.
830                  */
831                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
832                          0, NULL);
833             }
834 #endif
835
836             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
837         }
838         break;
839
840     case TLS_ST_CW_FINISHED:
841 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
842         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
843             /*
844              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
845              * no SCTP used.
846              */
847             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
848                      0, NULL);
849         }
850 #endif
851         if (statem_flush(s) != 1)
852             return WORK_MORE_B;
853
854         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
855             if (!tls13_save_handshake_digest_for_pha(s)) {
856                 /* SSLfatal() already called */
857                 return WORK_ERROR;
858             }
859             if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED) {
860                 if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
861                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
862                     /* SSLfatal() already called */
863                     return WORK_ERROR;
864                 }
865             }
866         }
867         break;
868
869     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
870         if (statem_flush(s) != 1)
871             return WORK_MORE_A;
872         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
873             /* SSLfatal() already called */
874             return WORK_ERROR;
875         }
876         break;
877     }
878
879     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
880 }
881
882 /*
883  * Get the message construction function and message type for sending from the
884  * client
885  *
886  * Valid return values are:
887  *   1: Success
888  *   0: Error
889  */
890 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
891                                          confunc_f *confunc, int *mt)
892 {
893     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
894
895     switch (st->hand_state) {
896     default:
897         /* Shouldn't happen */
898         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
899                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_CONSTRUCT_MESSAGE,
900                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
901         return 0;
902
903     case TLS_ST_CW_CHANGE:
904         if (SSL_IS_DTLS(s))
905             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
906         else
907             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
908         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
909         break;
910
911     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
912         *confunc = tls_construct_client_hello;
913         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
914         break;
915
916     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
917         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
918         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
919         break;
920
921     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
922         *confunc = NULL;
923         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
924         break;
925
926     case TLS_ST_CW_CERT:
927         *confunc = tls_construct_client_certificate;
928         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
929         break;
930
931     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
932         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
933         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
934         break;
935
936     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
937         *confunc = tls_construct_cert_verify;
938         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
939         break;
940
941 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
942     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
943         *confunc = tls_construct_next_proto;
944         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
945         break;
946 #endif
947     case TLS_ST_CW_FINISHED:
948         *confunc = tls_construct_finished;
949         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
950         break;
951
952     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
953         *confunc = tls_construct_key_update;
954         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
955         break;
956     }
957
958     return 1;
959 }
960
961 /*
962  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
963  * reading. Excludes the message header.
964  */
965 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
966 {
967     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
968
969     switch (st->hand_state) {
970     default:
971         /* Shouldn't happen */
972         return 0;
973
974     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
975         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
976
977     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
978         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
979
980     case TLS_ST_CR_CERT:
981         return s->max_cert_list;
982
983     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
984         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
985
986     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
987         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
988
989     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
990         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
991
992     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
993         /*
994          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
995          * practice these messages can get quite long if servers are configured
996          * to provide a long list of acceptable CAs
997          */
998         return s->max_cert_list;
999
1000     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1001         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
1002
1003     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1004         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
1005             return 3;
1006         return CCS_MAX_LENGTH;
1007
1008     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1009         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1010
1011     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1012         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1013
1014     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1015         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
1016
1017     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1018         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1019     }
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Process a message that the client has been received from the server.
1024  */
1025 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1026 {
1027     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1028
1029     switch (st->hand_state) {
1030     default:
1031         /* Shouldn't happen */
1032         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1033                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_PROCESS_MESSAGE,
1034                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1035         return MSG_PROCESS_ERROR;
1036
1037     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
1038         return tls_process_server_hello(s, pkt);
1039
1040     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1041         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
1042
1043     case TLS_ST_CR_CERT:
1044         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
1045
1046     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1047         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1048
1049     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
1050         return tls_process_cert_status(s, pkt);
1051
1052     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
1053         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
1054
1055     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1056         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
1057
1058     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1059         return tls_process_server_done(s, pkt);
1060
1061     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1062         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1063
1064     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1065         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
1066
1067     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1068         return tls_process_finished(s, pkt);
1069
1070     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
1071         return tls_process_hello_req(s, pkt);
1072
1073     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1074         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
1075
1076     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1077         return tls_process_key_update(s, pkt);
1078     }
1079 }
1080
1081 /*
1082  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1083  * from the server
1084  */
1085 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1086 {
1087     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1088
1089     switch (st->hand_state) {
1090     default:
1091         /* Shouldn't happen */
1092         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1093                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_POST_PROCESS_MESSAGE,
1094                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1095         return WORK_ERROR;
1096
1097     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1098     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1099         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1100     }
1101 }
1102
1103 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1104 {
1105     unsigned char *p;
1106     size_t sess_id_len;
1107     int i, protverr;
1108 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1109     SSL_COMP *comp;
1110 #endif
1111     SSL_SESSION *sess = s->session;
1112     unsigned char *session_id;
1113
1114     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1115     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1116     if (protverr != 0) {
1117         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1118                  protverr);
1119         return 0;
1120     }
1121
1122     if (sess == NULL
1123             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version, NULL)
1124             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1125         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1126                 && !ssl_get_new_session(s, 0)) {
1127             /* SSLfatal() already called */
1128             return 0;
1129         }
1130     }
1131     /* else use the pre-loaded session */
1132
1133     p = s->s3.client_random;
1134
1135     /*
1136      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1137      * required to use same upon reply to HelloVerify
1138      */
1139     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1140         size_t idx;
1141         i = 1;
1142         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3.client_random); idx++) {
1143             if (p[idx]) {
1144                 i = 0;
1145                 break;
1146             }
1147         }
1148     } else {
1149         i = (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE);
1150     }
1151
1152     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3.client_random),
1153                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1154         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1155                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1156         return 0;
1157     }
1158
1159     /*-
1160      * version indicates the negotiated version: for example from
1161      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1162      * field is the maximum version we permit and it is also
1163      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1164      * choke if we initially report a higher version then
1165      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1166      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1167      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1168      * 1.0.
1169      *
1170      * Possible scenario with previous logic:
1171      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1172      *      2. Server hello says TLS 1.0
1173      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1174      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1175      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1176      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1177      *         know that is maximum server supports.
1178      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1179      *         containing version 1.0.
1180      *
1181      * For interoperability it should be OK to always use the
1182      * maximum version we support in client hello and then rely
1183      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1184      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1185      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1186      * client_version in client hello and not resetting it to
1187      * the negotiated version.
1188      *
1189      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1190      * supported_versions extension for the real supported versions.
1191      */
1192     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1193             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1194         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1195                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1196         return 0;
1197     }
1198
1199     /* Session ID */
1200     session_id = s->session->session_id;
1201     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION) {
1202         if (s->version == TLS1_3_VERSION
1203                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0) {
1204             sess_id_len = sizeof(s->tmp_session_id);
1205             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1206             session_id = s->tmp_session_id;
1207             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1208                     && RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, s->tmp_session_id,
1209                                      sess_id_len) <= 0) {
1210                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1211                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1212                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1213                 return 0;
1214             }
1215         } else {
1216             sess_id_len = 0;
1217         }
1218     } else {
1219         assert(s->session->session_id_length <= sizeof(s->session->session_id));
1220         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1221         if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
1222             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1223             memcpy(s->tmp_session_id, s->session->session_id, sess_id_len);
1224         }
1225     }
1226     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1227             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, session_id,
1228                                                     sess_id_len))
1229             || !WPACKET_close(pkt)) {
1230         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1231                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1232         return 0;
1233     }
1234
1235     /* cookie stuff for DTLS */
1236     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1237         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1238                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1239                                           s->d1->cookie_len)) {
1240             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1241                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1242             return 0;
1243         }
1244     }
1245
1246     /* Ciphers supported */
1247     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1248         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1249                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1250         return 0;
1251     }
1252
1253     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1254         /* SSLfatal() already called */
1255         return 0;
1256     }
1257     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1258         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1259                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1260         return 0;
1261     }
1262
1263     /* COMPRESSION */
1264     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1265         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1266                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1267         return 0;
1268     }
1269 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1270     if (ssl_allow_compression(s)
1271             && s->ctx->comp_methods
1272             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3.tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1273         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1274         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1275             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1276             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1277                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1278                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1279                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1280                 return 0;
1281             }
1282         }
1283     }
1284 #endif
1285     /* Add the NULL method */
1286     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1287         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1288                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1289         return 0;
1290     }
1291
1292     /* TLS extensions */
1293     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1294         /* SSLfatal() already called */
1295         return 0;
1296     }
1297
1298     return 1;
1299 }
1300
1301 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1302 {
1303     size_t cookie_len;
1304     PACKET cookiepkt;
1305
1306     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1307         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1308         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1309                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1310         return MSG_PROCESS_ERROR;
1311     }
1312
1313     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1314     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1315         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1316                  SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1317         return MSG_PROCESS_ERROR;
1318     }
1319
1320     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1321         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1322                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1323         return MSG_PROCESS_ERROR;
1324     }
1325     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1326
1327     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1328 }
1329
1330 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1331 {
1332     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1333     const SSL_CIPHER *c;
1334     int i;
1335
1336     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1337     if (c == NULL) {
1338         /* unknown cipher */
1339         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1340                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1341         return 0;
1342     }
1343     /*
1344      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1345      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1346      */
1347     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1348         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1349                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1350         return 0;
1351     }
1352
1353     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1354     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1355     if (i < 0) {
1356         /* we did not say we would use this cipher */
1357         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1358                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1359         return 0;
1360     }
1361
1362     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3.tmp.new_cipher != NULL
1363             && s->s3.tmp.new_cipher->id != c->id) {
1364         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1365         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1366                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1367         return 0;
1368     }
1369
1370     /*
1371      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1372      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1373      * set and use it for comparison.
1374      */
1375     if (s->session->cipher != NULL)
1376         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1377     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1378         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1379             /*
1380              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1381              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1382              */
1383             if (ssl_md(s->ctx, c->algorithm2)
1384                     != ssl_md(s->ctx, s->session->cipher->algorithm2)) {
1385                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1386                          SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1387                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1388                 return 0;
1389             }
1390         } else {
1391             /*
1392              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1393              * ciphersuite.
1394              */
1395             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1396                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1397             return 0;
1398         }
1399     }
1400     s->s3.tmp.new_cipher = c;
1401
1402     return 1;
1403 }
1404
1405 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1406 {
1407     PACKET session_id, extpkt;
1408     size_t session_id_len;
1409     const unsigned char *cipherchars;
1410     int hrr = 0;
1411     unsigned int compression;
1412     unsigned int sversion;
1413     unsigned int context;
1414     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1415 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1416     SSL_COMP *comp;
1417 #endif
1418
1419     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1420         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1421                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1422         goto err;
1423     }
1424
1425     /* load the server random */
1426     if (s->version == TLS1_3_VERSION
1427             && sversion == TLS1_2_VERSION
1428             && PACKET_remaining(pkt) >= SSL3_RANDOM_SIZE
1429             && memcmp(hrrrandom, PACKET_data(pkt), SSL3_RANDOM_SIZE) == 0) {
1430         s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1431         hrr = 1;
1432         if (!PACKET_forward(pkt, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1433             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1434                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1435             goto err;
1436         }
1437     } else {
1438         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1439             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1440                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1441             goto err;
1442         }
1443     }
1444
1445     /* Get the session-id. */
1446     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1447         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1448                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1449         goto err;
1450     }
1451     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1452     if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1453         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1454         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1455                  SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1456         goto err;
1457     }
1458
1459     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1460         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1461                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1462         goto err;
1463     }
1464
1465     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1466         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1467                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1468         goto err;
1469     }
1470
1471     /* TLS extensions */
1472     if (PACKET_remaining(pkt) == 0 && !hrr) {
1473         PACKET_null_init(&extpkt);
1474     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1475                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1476         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1477                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1478         goto err;
1479     }
1480
1481     if (!hrr) {
1482         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
1483                                     SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1484                                     | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1485                                     &extensions, NULL, 1)) {
1486             /* SSLfatal() already called */
1487             goto err;
1488         }
1489
1490         if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, extensions)) {
1491             /* SSLfatal() already called */
1492             goto err;
1493         }
1494     }
1495
1496     if (SSL_IS_TLS13(s) || hrr) {
1497         if (compression != 0) {
1498             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1499                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1500                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1501             goto err;
1502         }
1503
1504         if (session_id_len != s->tmp_session_id_len
1505                 || memcmp(PACKET_data(&session_id), s->tmp_session_id,
1506                           session_id_len) != 0) {
1507             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1508                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INVALID_SESSION_ID);
1509             goto err;
1510         }
1511     }
1512
1513     if (hrr) {
1514         if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1515             /* SSLfatal() already called */
1516             goto err;
1517         }
1518
1519         return tls_process_as_hello_retry_request(s, &extpkt);
1520     }
1521
1522     /*
1523      * Now we have chosen the version we need to check again that the extensions
1524      * are appropriate for this version.
1525      */
1526     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1527                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1528     if (!tls_validate_all_contexts(s, context, extensions)) {
1529         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1530                  SSL_R_BAD_EXTENSION);
1531         goto err;
1532     }
1533
1534     s->hit = 0;
1535
1536     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1537         /*
1538          * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of
1539          * the message must be on a record boundary.
1540          */
1541         if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1542             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1543                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1544                      SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1545             goto err;
1546         }
1547
1548         /* This will set s->hit if we are resuming */
1549         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1550                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1551                                  extensions, NULL, 0)) {
1552             /* SSLfatal() already called */
1553             goto err;
1554         }
1555     } else {
1556         /*
1557          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1558          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1559          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1560          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1561          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1562          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1563          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1564          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1565          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1566          * message to see if the server wants to resume.
1567          */
1568         if (s->version >= TLS1_VERSION
1569                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1570             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1571             /*
1572              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1573              * backwards compat reasons
1574              */
1575             int master_key_length;
1576             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1577             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1578                                          &master_key_length,
1579                                          NULL, &pref_cipher,
1580                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1581                      && master_key_length > 0) {
1582                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1583                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1584                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1585             } else {
1586                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1587                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1588                 goto err;
1589             }
1590         }
1591
1592         if (session_id_len != 0
1593                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1594                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1595                           session_id_len) == 0)
1596             s->hit = 1;
1597     }
1598
1599     if (s->hit) {
1600         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1601                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1602             /* actually a client application bug */
1603             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1604                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1605                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1606             goto err;
1607         }
1608     } else {
1609         /*
1610          * If we were trying for session-id reuse but the server
1611          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1612          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1613          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1614          * overwritten if the server refuses resumption.
1615          */
1616         if (s->session->session_id_length > 0) {
1617             tsan_counter(&s->session_ctx->stats.sess_miss);
1618             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1619                 /* SSLfatal() already called */
1620                 goto err;
1621             }
1622         }
1623
1624         s->session->ssl_version = s->version;
1625         /*
1626          * In TLSv1.2 and below we save the session id we were sent so we can
1627          * resume it later. In TLSv1.3 the session id we were sent is just an
1628          * echo of what we originally sent in the ClientHello and should not be
1629          * used for resumption.
1630          */
1631         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1632             s->session->session_id_length = session_id_len;
1633             /* session_id_len could be 0 */
1634             if (session_id_len > 0)
1635                 memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1636                        session_id_len);
1637         }
1638     }
1639
1640     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1641     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1642         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1643                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1644         goto err;
1645     }
1646     /*
1647      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1648      * version.
1649      */
1650     s->s3.tmp.min_ver = s->version;
1651     s->s3.tmp.max_ver = s->version;
1652
1653     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1654         /* SSLfatal() already called */
1655         goto err;
1656     }
1657
1658 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1659     if (compression != 0) {
1660         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1661                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1662         goto err;
1663     }
1664     /*
1665      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1666      * using compression.
1667      */
1668     if (s->session->compress_meth != 0) {
1669         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1670                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1671         goto err;
1672     }
1673 #else
1674     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1675         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1676                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1677         goto err;
1678     }
1679     if (compression == 0)
1680         comp = NULL;
1681     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1682         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1683                  SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1684         goto err;
1685     } else {
1686         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1687     }
1688
1689     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1690         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1691                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1692         goto err;
1693     } else {
1694         s->s3.tmp.new_compression = comp;
1695     }
1696 #endif
1697
1698     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1699         /* SSLfatal() already called */
1700         goto err;
1701     }
1702
1703 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1704     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1705         unsigned char sctpauthkey[64];
1706         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1707         size_t labellen;
1708
1709         /*
1710          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1711          * no SCTP used.
1712          */
1713         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1714                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1715
1716         /* Don't include the terminating zero. */
1717         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
1718         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
1719             labellen += 1;
1720
1721         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1722                                        sizeof(sctpauthkey),
1723                                        labelbuffer,
1724                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
1725             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1726                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1727             goto err;
1728         }
1729
1730         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1731                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1732                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1733     }
1734 #endif
1735
1736     /*
1737      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1738      * we're done with this message
1739      */
1740     if (SSL_IS_TLS13(s)
1741             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1742                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1743                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1744         /* SSLfatal() already called */
1745         goto err;
1746     }
1747
1748     OPENSSL_free(extensions);
1749     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1750  err:
1751     OPENSSL_free(extensions);
1752     return MSG_PROCESS_ERROR;
1753 }
1754
1755 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s,
1756                                                              PACKET *extpkt)
1757 {
1758     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1759
1760     /*
1761      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1762      * should not be used.
1763      */
1764     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1765     s->enc_write_ctx = NULL;
1766
1767     if (!tls_collect_extensions(s, extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1768                                 &extensions, NULL, 1)
1769             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1770                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1771         /* SSLfatal() already called */
1772         goto err;
1773     }
1774
1775     OPENSSL_free(extensions);
1776     extensions = NULL;
1777
1778     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0
1779 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1780         && s->s3.tmp.pkey != NULL
1781 #endif
1782         ) {
1783         /*
1784          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1785          * ClientHello will not change
1786          */
1787         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1788                  SSL_F_TLS_PROCESS_AS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1789                  SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1790         goto err;
1791     }
1792
1793     /*
1794      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1795      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1796      */
1797     if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
1798         /* SSLfatal() already called */
1799         goto err;
1800     }
1801
1802     /*
1803      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1804      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1805      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1806      * for HRR messages.
1807      */
1808     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1809                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1810         /* SSLfatal() already called */
1811         goto err;
1812     }
1813
1814     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1815  err:
1816     OPENSSL_free(extensions);
1817     return MSG_PROCESS_ERROR;
1818 }
1819
1820 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1821 {
1822     int i;
1823     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1824     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1825     X509 *x = NULL;
1826     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1827     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1828     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1829     size_t chainidx, certidx;
1830     unsigned int context = 0;
1831     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1832
1833     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1834         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1835                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1836         goto err;
1837     }
1838
1839     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1840             || context != 0
1841             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1842             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1843             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1844         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1845                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1846         goto err;
1847     }
1848     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1849         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1850             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1851             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1852                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1853                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1854             goto err;
1855         }
1856
1857         certstart = certbytes;
1858         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1859         if (x == NULL) {
1860             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE,
1861                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1862             goto err;
1863         }
1864         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1865             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1866                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1867                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1868             goto err;
1869         }
1870
1871         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1872             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1873             PACKET extensions;
1874
1875             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1876                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1877                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1878                          SSL_R_BAD_LENGTH);
1879                 goto err;
1880             }
1881             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1882                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1883                                         NULL, chainidx == 0)
1884                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1885                                              rawexts, x, chainidx,
1886                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1887                 OPENSSL_free(rawexts);
1888                 /* SSLfatal already called */
1889                 goto err;
1890             }
1891             OPENSSL_free(rawexts);
1892         }
1893
1894         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1895             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1896                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1897                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1898             goto err;
1899         }
1900         x = NULL;
1901     }
1902
1903     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1904     /*
1905      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1906      * for client side verification of the server certificate to take place.
1907      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1908      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1909      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1910      * reverted because at least one application *only* set
1911      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1912      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1913      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1914      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1915      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1916      * set. The *documented* interface remains the same.
1917      */
1918     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1919         SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
1920                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1921                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1922         goto err;
1923     }
1924     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1925     if (i > 1) {
1926         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1927                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1928         goto err;
1929     }
1930
1931     s->session->peer_chain = sk;
1932     /*
1933      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1934      * which we don't include in statem_srvr.c
1935      */
1936     x = sk_X509_value(sk, 0);
1937     sk = NULL;
1938
1939     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1940
1941     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1942         x = NULL;
1943         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1944                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1945         goto err;
1946     }
1947
1948     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1949         x = NULL;
1950         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1951                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1952                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1953         goto err;
1954     }
1955     /*
1956      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1957      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1958      * type.
1959      */
1960     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1961         if ((clu->amask & s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1962             x = NULL;
1963             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1964                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1965                      SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1966             goto err;
1967         }
1968     }
1969     s->session->peer_type = certidx;
1970
1971     X509_free(s->session->peer);
1972     X509_up_ref(x);
1973     s->session->peer = x;
1974     s->session->verify_result = s->verify_result;
1975     x = NULL;
1976
1977     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1978     if (SSL_IS_TLS13(s)
1979             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1980                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1981                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1982         /* SSLfatal() already called */;
1983         goto err;
1984     }
1985
1986     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1987
1988  err:
1989     X509_free(x);
1990     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1991     return ret;
1992 }
1993
1994 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1995 {
1996 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1997     PACKET psk_identity_hint;
1998
1999     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
2000
2001     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
2002         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2003                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2004         return 0;
2005     }
2006
2007     /*
2008      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
2009      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
2010      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
2011      * identity.
2012      */
2013     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2014         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2015                  SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2016                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2017         return 0;
2018     }
2019
2020     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
2021         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
2022         s->session->psk_identity_hint = NULL;
2023     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
2024                                &s->session->psk_identity_hint)) {
2025         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2026                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2027         return 0;
2028     }
2029
2030     return 1;
2031 #else
2032     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2033              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2034     return 0;
2035 #endif
2036 }
2037
2038 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2039 {
2040 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2041     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
2042
2043     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2044         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2045         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
2046         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
2047         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2048                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2049         return 0;
2050     }
2051
2052     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
2053     if ((s->srp_ctx.N =
2054          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
2055                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
2056         || (s->srp_ctx.g =
2057             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
2058                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
2059         || (s->srp_ctx.s =
2060             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
2061                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
2062         || (s->srp_ctx.B =
2063             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
2064                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
2065         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2066                  ERR_R_BN_LIB);
2067         return 0;
2068     }
2069
2070     if (!srp_verify_server_param(s)) {
2071         /* SSLfatal() already called */
2072         return 0;
2073     }
2074
2075     /* We must check if there is a certificate */
2076     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2077         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2078
2079     return 1;
2080 #else
2081     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2082              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2083     return 0;
2084 #endif
2085 }
2086
2087 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2088 {
2089 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2090     PACKET prime, generator, pub_key;
2091     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
2092
2093     DH *dh = NULL;
2094     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
2095
2096     int check_bits = 0;
2097
2098     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2099         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2100         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
2101         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2102                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2103         return 0;
2104     }
2105
2106     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
2107     dh = DH_new();
2108
2109     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
2110         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2111                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2112         goto err;
2113     }
2114
2115     /* TODO(size_t): Convert these calls */
2116     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2117     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2118                   NULL);
2119     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2120                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2121     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2122         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2123                  ERR_R_BN_LIB);
2124         goto err;
2125     }
2126
2127     /* test non-zero pubkey */
2128     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
2129         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2130                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2131         goto err;
2132     }
2133
2134     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
2135         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2136                  ERR_R_BN_LIB);
2137         goto err;
2138     }
2139     p = g = NULL;
2140
2141     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
2142         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2143                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2144         goto err;
2145     }
2146
2147     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
2148         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2149                  ERR_R_BN_LIB);
2150         goto err;
2151     }
2152     bnpub_key = NULL;
2153
2154     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2155         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2156                  ERR_R_EVP_LIB);
2157         goto err;
2158     }
2159     dh = NULL;
2160
2161     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, EVP_PKEY_security_bits(peer_tmp),
2162                       0, EVP_PKEY_get0_DH(peer_tmp))) {
2163         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2164                  SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2165         goto err;
2166     }
2167
2168     s->s3.peer_tmp = peer_tmp;
2169
2170     /*
2171      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2172      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2173      */
2174     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2175         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2176     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2177
2178     return 1;
2179
2180  err:
2181     BN_free(p);
2182     BN_free(g);
2183     BN_free(bnpub_key);
2184     DH_free(dh);
2185     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2186
2187     return 0;
2188 #else
2189     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2190              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2191     return 0;
2192 #endif
2193 }
2194
2195 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2196 {
2197 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2198     PACKET encoded_pt;
2199     unsigned int curve_type, curve_id;
2200
2201     /*
2202      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2203      * public key. We only support named (not generic) curves and
2204      * ECParameters in this case is just three bytes.
2205      */
2206     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2207         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2208                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2209         return 0;
2210     }
2211     /*
2212      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2213      * server has sent an invalid curve.
2214      */
2215     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE
2216             || !tls1_check_group_id(s, curve_id, 1)) {
2217         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2218                  SSL_R_WRONG_CURVE);
2219         return 0;
2220     }
2221
2222     if ((s->s3.peer_tmp = ssl_generate_param_group(s, curve_id)) == NULL) {
2223         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2224                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2225         return 0;
2226     }
2227
2228     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2229         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2230                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2231         return 0;
2232     }
2233
2234     /*
2235      * TODO(3.0) Remove this when EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint()
2236      * knows how to get a key from an encoded point with the help of
2237      * a OSSL_SERIALIZER deserializer.  We know that EVP_PKEY_get0()
2238      * downgrades an EVP_PKEY to contain a legacy key.
2239      *
2240      * THIS IS TEMPORARY
2241      */
2242     EVP_PKEY_get0(s->s3.peer_tmp);
2243     if (EVP_PKEY_id(s->s3.peer_tmp) == EVP_PKEY_NONE) {
2244         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2245                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2246         return 0;
2247     }
2248
2249     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3.peer_tmp,
2250                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2251                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2252         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2253                  SSL_R_BAD_ECPOINT);
2254         return 0;
2255     }
2256
2257     /*
2258      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2259      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2260      * and ECDSA.
2261      */
2262     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2263         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2264     else if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2265         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2266     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2267
2268     return 1;
2269 #else
2270     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2271              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2272     return 0;
2273 #endif
2274 }
2275
2276 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2277 {
2278     long alg_k;
2279     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2280     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2281     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2282     PACKET save_param_start, signature;
2283
2284     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2285
2286     save_param_start = *pkt;
2287
2288 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2289     EVP_PKEY_free(s->s3.peer_tmp);
2290     s->s3.peer_tmp = NULL;
2291 #endif
2292
2293     if (alg_k & SSL_PSK) {
2294         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2295             /* SSLfatal() already called */
2296             goto err;
2297         }
2298     }
2299
2300     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2301     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2302     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2303         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2304             /* SSLfatal() already called */
2305             goto err;
2306         }
2307     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2308         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2309             /* SSLfatal() already called */
2310             goto err;
2311         }
2312     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2313         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2314             /* SSLfatal() already called */
2315             goto err;
2316         }
2317     } else if (alg_k) {
2318         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2319                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2320         goto err;
2321     }
2322
2323     /* if it was signed, check the signature */
2324     if (pkey != NULL) {
2325         PACKET params;
2326         const EVP_MD *md = NULL;
2327         unsigned char *tbs;
2328         size_t tbslen;
2329         int rv;
2330
2331         /*
2332          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2333          * equals the length of the parameters.
2334          */
2335         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2336                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2337                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2338             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2339                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2340             goto err;
2341         }
2342
2343         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2344             unsigned int sigalg;
2345
2346             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2347                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2348                          SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2349                 goto err;
2350             }
2351             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2352                 /* SSLfatal() already called */
2353                 goto err;
2354             }
2355         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2356             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2357                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2358             goto err;
2359         }
2360
2361         if (!tls1_lookup_md(s->ctx, s->s3.tmp.peer_sigalg, &md)) {
2362             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2363                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2364             goto err;
2365         }
2366         if (SSL_USE_SIGALGS(s))
2367             OSSL_TRACE1(TLS, "USING TLSv1.2 HASH %s\n",
2368                         md == NULL ? "n/a" : EVP_MD_name(md));
2369
2370         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2371             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2372             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2373                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2374             goto err;
2375         }
2376
2377         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2378         if (md_ctx == NULL) {
2379             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2380                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2381             goto err;
2382         }
2383
2384         if (EVP_DigestVerifyInit_ex(md_ctx, &pctx,
2385                                     md == NULL ? NULL : EVP_MD_name(md),
2386                                     s->ctx->propq, pkey, s->ctx->libctx) <= 0) {
2387             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2388                      ERR_R_EVP_LIB);
2389             goto err;
2390         }
2391         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2392             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2393                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2394                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2395                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2396                          SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2397                 goto err;
2398             }
2399         }
2400         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2401                                             PACKET_remaining(&params));
2402         if (tbslen == 0) {
2403             /* SSLfatal() already called */
2404             goto err;
2405         }
2406
2407         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2408                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2409         OPENSSL_free(tbs);
2410         if (rv <= 0) {
2411             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2412                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2413             goto err;
2414         }
2415         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2416         md_ctx = NULL;
2417     } else {
2418         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2419         if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2420             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2421             /* Might be wrong key type, check it */
2422             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2423                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2424                          SSL_R_BAD_DATA);
2425             }
2426             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2427             goto err;
2428         }
2429         /* still data left over */
2430         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2431             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2432                      SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2433             goto err;
2434         }
2435     }
2436
2437     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2438  err:
2439     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2440     return MSG_PROCESS_ERROR;
2441 }
2442
2443 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2444 {
2445     size_t i;
2446
2447     /* Clear certificate validity flags */
2448     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2449         s->s3.tmp.valid_flags[i] = 0;
2450
2451     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2452         PACKET reqctx, extensions;
2453         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2454
2455         if ((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0) {
2456             /*
2457              * We already sent close_notify. This can only happen in TLSv1.3
2458              * post-handshake messages. We can't reasonably respond to this, so
2459              * we just ignore it
2460              */
2461             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2462         }
2463
2464         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2465         OPENSSL_free(s->s3.tmp.ctype);
2466         s->s3.tmp.ctype = NULL;
2467         s->s3.tmp.ctype_len = 0;
2468         OPENSSL_free(s->pha_context);
2469         s->pha_context = NULL;
2470
2471         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx) ||
2472             !PACKET_memdup(&reqctx, &s->pha_context, &s->pha_context_len)) {
2473             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2474                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2475                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2476             return MSG_PROCESS_ERROR;
2477         }
2478
2479         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2480             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2481                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2482                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2483             return MSG_PROCESS_ERROR;
2484         }
2485         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2486                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2487                                     &rawexts, NULL, 1)
2488             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2489                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2490             /* SSLfatal() already called */
2491             OPENSSL_free(rawexts);
2492             return MSG_PROCESS_ERROR;
2493         }
2494         OPENSSL_free(rawexts);
2495         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2496             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2497                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2498                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2499             return MSG_PROCESS_ERROR;
2500         }
2501     } else {
2502         PACKET ctypes;
2503
2504         /* get the certificate types */
2505         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2506             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2507                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2508                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2509             return MSG_PROCESS_ERROR;
2510         }
2511
2512         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3.tmp.ctype, &s->s3.tmp.ctype_len)) {
2513             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2514                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2515                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2516             return MSG_PROCESS_ERROR;
2517         }
2518
2519         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2520             PACKET sigalgs;
2521
2522             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2523                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2524                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2525                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2526                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2527             }
2528
2529             /*
2530              * Despite this being for certificates, preserve compatibility
2531              * with pre-TLS 1.3 and use the regular sigalgs field.
2532              */
2533             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs, 0)) {
2534                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2535                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2536                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2537                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2538             }
2539             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2540                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2541                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2542                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2543                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2544             }
2545         }
2546
2547         /* get the CA RDNs */
2548         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2549             /* SSLfatal() already called */
2550             return MSG_PROCESS_ERROR;
2551         }
2552     }
2553
2554     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2555         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2556                  SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2557                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2558         return MSG_PROCESS_ERROR;
2559     }
2560
2561     /* we should setup a certificate to return.... */
2562     s->s3.tmp.cert_req = 1;
2563
2564     /*
2565      * In TLSv1.3 we don't prepare the client certificate yet. We wait until
2566      * after the CertificateVerify message has been received. This is because
2567      * in TLSv1.3 the CertificateRequest arrives before the Certificate message
2568      * but in TLSv1.2 it is the other way around. We want to make sure that
2569      * SSL_get_peer_certificate() returns something sensible in
2570      * client_cert_cb.
2571      */
2572     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
2573         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2574
2575     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2576 }
2577
2578 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2579 {
2580     unsigned int ticklen;
2581     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2582     unsigned int sess_len;
2583     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2584     PACKET nonce;
2585     EVP_MD *sha256 = NULL;
2586
2587     PACKET_null_init(&nonce);
2588
2589     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2590         || (SSL_IS_TLS13(s)
2591             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2592                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)))
2593         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2594         || (SSL_IS_TLS13(s) ? (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen)
2595                             : PACKET_remaining(pkt) != ticklen)) {
2596         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2597                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2598         goto err;
2599     }
2600
2601     /*
2602      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2603      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2604      * be 0 here in that instance
2605      */
2606     if (ticklen == 0)
2607         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2608
2609     /*
2610      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2611      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2612      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2613      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2614      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2615      * cache.
2616      */
2617     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2618         SSL_SESSION *new_sess;
2619
2620         /*
2621          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2622          * one
2623          */
2624         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2625             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2626                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2627                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2628             goto err;
2629         }
2630
2631         if ((s->session_ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) != 0
2632                 && !SSL_IS_TLS13(s)) {
2633             /*
2634              * In TLSv1.2 and below the arrival of a new tickets signals that
2635              * any old ticket we were using is now out of date, so we remove the
2636              * old session from the cache. We carry on if this fails
2637              */
2638             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2639         }
2640
2641         SSL_SESSION_free(s->session);
2642         s->session = new_sess;
2643     }
2644
2645     /*
2646      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2647      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2648      */
2649     s->session->time = (long)time(NULL);
2650
2651     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2652     s->session->ext.tick = NULL;
2653     s->session->ext.ticklen = 0;
2654
2655     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2656     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2657         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2658                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2659         goto err;
2660     }
2661     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2662         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2663                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2664         goto err;
2665     }
2666
2667     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2668     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2669     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2670
2671     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2672         PACKET extpkt;
2673
2674         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2675                 || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2676             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2677                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2678                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2679             goto err;
2680         }
2681
2682         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2683                                     SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET, &exts,
2684                                     NULL, 1)
2685                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2686                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2687                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2688             /* SSLfatal() already called */
2689             goto err;
2690         }
2691     }
2692
2693     /*
2694      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2695      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2696      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2697      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2698      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2699      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2700      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2701      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 hash of the
2702      * ticket.
2703      */
2704     sha256 = EVP_MD_fetch(s->ctx->libctx, "SHA2-256", s->ctx->propq);
2705     if (sha256 == NULL) {
2706         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2707                  SSL_R_ALGORITHM_FETCH_FAILED);
2708         goto err;
2709     }
2710     /*
2711      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2712      * but s->session->session_id_length is a size_t
2713      */
2714     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2715                     s->session->session_id, &sess_len,
2716                     sha256, NULL)) {
2717         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2718                  ERR_R_EVP_LIB);
2719         goto err;
2720     }
2721     EVP_MD_free(sha256);
2722     sha256 = NULL;
2723     s->session->session_id_length = sess_len;
2724     s->session->not_resumable = 0;
2725
2726     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2727     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2728         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
2729         int hashleni = EVP_MD_size(md);
2730         size_t hashlen;
2731         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
2732
2733         /* Ensure cast to size_t is safe */
2734         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
2735             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2736                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2737                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2738             goto err;
2739         }
2740         hashlen = (size_t)hashleni;
2741
2742         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
2743                                nonce_label,
2744                                sizeof(nonce_label) - 1,
2745                                PACKET_data(&nonce),
2746                                PACKET_remaining(&nonce),
2747                                s->session->master_key,
2748                                hashlen, 1)) {
2749             /* SSLfatal() already called */
2750             goto err;
2751         }
2752         s->session->master_key_length = hashlen;
2753
2754         OPENSSL_free(exts);
2755         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2756         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2757     }
2758
2759     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2760  err:
2761     EVP_MD_free(sha256);
2762     OPENSSL_free(exts);
2763     return MSG_PROCESS_ERROR;
2764 }
2765
2766 /*
2767  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2768  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2769  */
2770 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2771 {
2772     size_t resplen;
2773     unsigned int type;
2774
2775     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2776         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2777         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2778                  SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2779         return 0;
2780     }
2781     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2782         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2783         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2784                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2785         return 0;
2786     }
2787     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2788     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2789         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2790                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2791         return 0;
2792     }
2793     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2794         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2795                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2796         return 0;
2797     }
2798     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2799
2800     return 1;
2801 }
2802
2803
2804 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2805 {
2806     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2807         /* SSLfatal() already called */
2808         return MSG_PROCESS_ERROR;
2809     }
2810
2811     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2812 }
2813
2814 /*
2815  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2816  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2817  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2818  * on failure.
2819  */
2820 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2821 {
2822     /*
2823      * at this point we check that we have the required stuff from
2824      * the server
2825      */
2826     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2827         /* SSLfatal() already called */
2828         return 0;
2829     }
2830
2831     /*
2832      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2833      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2834      * message, or NULL and -1 otherwise
2835      */
2836     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2837             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2838         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2839
2840         if (ret == 0) {
2841             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2842                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2843                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2844             return 0;
2845         }
2846         if (ret < 0) {
2847             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2848                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2849                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2850             return 0;
2851         }
2852     }
2853 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2854     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2855         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2856         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2857             /* SSLfatal() already called */
2858             return 0;
2859         }
2860     }
2861 #endif
2862
2863     return 1;
2864 }
2865
2866 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2867 {
2868     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2869         /* should contain no data */
2870         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2871                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2872         return MSG_PROCESS_ERROR;
2873     }
2874 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2875     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2876         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2877             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2878                      SSL_R_SRP_A_CALC);
2879             return MSG_PROCESS_ERROR;
2880         }
2881     }
2882 #endif
2883
2884     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2885         /* SSLfatal() already called */
2886         return MSG_PROCESS_ERROR;
2887     }
2888
2889     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2890 }
2891
2892 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2893 {
2894 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2895     int ret = 0;
2896     /*
2897      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2898      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2899      * strnlen.
2900      */
2901     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2902     size_t identitylen = 0;
2903     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2904     unsigned char *tmppsk = NULL;
2905     char *tmpidentity = NULL;
2906     size_t psklen = 0;
2907
2908     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2909         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2910                  SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2911         goto err;
2912     }
2913
2914     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2915
2916     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2917                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2918                                     psk, sizeof(psk));
2919
2920     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2921         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2922                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2923         goto err;
2924     } else if (psklen == 0) {
2925         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2926                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2927                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2928         goto err;
2929     }
2930
2931     identitylen = strlen(identity);
2932     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2933         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2934                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2935         goto err;
2936     }
2937
2938     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2939     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2940     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2941         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2942                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2943         goto err;
2944     }
2945
2946     OPENSSL_free(s->s3.tmp.psk);
2947     s->s3.tmp.psk = tmppsk;
2948     s->s3.tmp.psklen = psklen;
2949     tmppsk = NULL;
2950     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2951     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2952     tmpidentity = NULL;
2953
2954     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2955         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2956                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2957         goto err;
2958     }
2959
2960     ret = 1;
2961
2962  err:
2963     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2964     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2965     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2966     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2967
2968     return ret;
2969 #else
2970     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2971              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2972     return 0;
2973 #endif
2974 }
2975
2976 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2977 {
2978 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2979     unsigned char *encdata = NULL;
2980     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2981     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2982     size_t enclen;
2983     unsigned char *pms = NULL;
2984     size_t pmslen = 0;
2985
2986     if (s->session->peer == NULL) {
2987         /*
2988          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2989          */
2990         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2991                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2992         return 0;
2993     }
2994
2995     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2996     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2997         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2998                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2999         return 0;
3000     }
3001
3002     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
3003     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3004     if (pms == NULL) {
3005         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3006                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3007         return 0;
3008     }
3009
3010     pms[0] = s->client_version >> 8;
3011     pms[1] = s->client_version & 0xff;
3012     /* TODO(size_t): Convert this function */
3013     if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
3014         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3015                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3016         goto err;
3017     }
3018
3019     /* Fix buf for TLS and beyond */
3020     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
3021         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3022                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3023         goto err;
3024     }
3025
3026     pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, pkey, s->ctx->propq);
3027     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
3028         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3029         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3030                  ERR_R_EVP_LIB);
3031         goto err;
3032     }
3033     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
3034             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3035         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3036                  SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
3037         goto err;
3038     }
3039     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3040     pctx = NULL;
3041
3042     /* Fix buf for TLS and beyond */
3043     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
3044         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3045                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3046         goto err;
3047     }
3048
3049     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
3050     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
3051         /* SSLfatal() already called */
3052         goto err;
3053     }
3054
3055     s->s3.tmp.pms = pms;
3056     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3057
3058     return 1;
3059  err:
3060     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3061     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3062
3063     return 0;
3064 #else
3065     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3066              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3067     return 0;
3068 #endif
3069 }
3070
3071 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3072 {
3073 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3074     DH *dh_clnt = NULL;
3075     const BIGNUM *pub_key;
3076     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3077     unsigned char *keybytes = NULL;
3078
3079     skey = s->s3.peer_tmp;
3080     if (skey == NULL) {
3081         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3082                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3083         goto err;
3084     }
3085
3086     ckey = ssl_generate_pkey(s, skey);
3087     if (ckey == NULL) {
3088         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3089                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3090         goto err;
3091     }
3092
3093     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
3094
3095     if (dh_clnt == NULL) {
3096         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3097                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3098         goto err;
3099     }
3100
3101     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3102         /* SSLfatal() already called */
3103         goto err;
3104     }
3105
3106     /* send off the data */
3107     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
3108     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key),
3109                                         &keybytes)) {
3110         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3111                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3112         goto err;
3113     }
3114
3115     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
3116     EVP_PKEY_free(ckey);
3117
3118     return 1;
3119  err:
3120     EVP_PKEY_free(ckey);
3121     return 0;
3122 #else
3123     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3124              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3125     return 0;
3126 #endif
3127 }
3128
3129 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3130 {
3131 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3132     unsigned char *encodedPoint = NULL;
3133     size_t encoded_pt_len = 0;
3134     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3135     int ret = 0;
3136
3137     skey = s->s3.peer_tmp;
3138     if (skey == NULL) {
3139         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3140                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3141         return 0;
3142     }
3143
3144     ckey = ssl_generate_pkey(s, skey);
3145     if (ckey == NULL) {
3146         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3147                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3148         goto err;
3149     }
3150
3151     /*
3152      * TODO(3.0) Remove this when EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint()
3153      * knows how to get a key from an encoded point with the help of
3154      * a OSSL_SERIALIZER deserializer.  We know that EVP_PKEY_get0()
3155      * downgrades an EVP_PKEY to contain a legacy key.
3156      *
3157      * THIS IS TEMPORARY
3158      */
3159     EVP_PKEY_get0(ckey);
3160     if (EVP_PKEY_id(skey) == EVP_PKEY_NONE) {
3161         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3162                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3163         goto err;
3164     }
3165
3166     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3167         /* SSLfatal() already called */
3168         goto err;
3169     }
3170
3171     /* Generate encoding of client key */
3172     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
3173
3174     if (encoded_pt_len == 0) {
3175         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3176                  ERR_R_EC_LIB);
3177         goto err;
3178     }
3179
3180     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
3181         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3182                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3183         goto err;
3184     }
3185
3186     ret = 1;
3187  err:
3188     OPENSSL_free(encodedPoint);
3189     EVP_PKEY_free(ckey);
3190     return ret;
3191 #else
3192     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3193              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3194     return 0;
3195 #endif
3196 }
3197
3198 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3199 {
3200 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3201     /* GOST key exchange message creation */
3202     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3203     X509 *peer_cert;
3204     size_t msglen;
3205     unsigned int md_len;
3206     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3207     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3208     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3209     unsigned char *pms = NULL;
3210     size_t pmslen = 0;
3211
3212     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3213         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3214
3215     /*
3216      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3217      */
3218     peer_cert = s->session->peer;
3219     if (peer_cert == NULL) {
3220         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3221                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3222         return 0;
3223     }
3224
3225     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx,
3226                                           X509_get0_pubkey(peer_cert),
3227                                           s->ctx->propq);
3228     if (pkey_ctx == NULL) {
3229         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3230                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3231         return 0;
3232     }
3233     /*
3234      * If we have send a certificate, and certificate key
3235      * parameters match those of server certificate, use
3236      * certificate key for key exchange
3237      */
3238
3239     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3240     pmslen = 32;
3241     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3242     if (pms == NULL) {
3243         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3244                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3245         goto err;
3246     }
3247
3248     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3249         /* Generate session key
3250          * TODO(size_t): Convert this function
3251          */
3252         || RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms, (int)pmslen) <= 0) {
3253         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3254                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3255         goto err;
3256     };
3257     /*
3258      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3259      * data
3260      */
3261     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3262     if (ukm_hash == NULL
3263         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3264         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.client_random,
3265                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3266         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.server_random,
3267                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3268         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3269         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3270                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3271         goto err;
3272     }
3273     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3274     ukm_hash = NULL;
3275     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3276                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3277         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3278                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3279         goto err;
3280     }
3281     /* Make GOST keytransport blob message */
3282     /*
3283      * Encapsulate it into sequence
3284      */
3285     msglen = 255;
3286     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3287         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3288                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3289         goto err;
3290     }
3291
3292     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3293             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3294             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3295         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3296                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3297         goto err;
3298     }
3299
3300     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3301     s->s3.tmp.pms = pms;
3302     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3303
3304     return 1;
3305  err:
3306     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3307     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3308     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3309     return 0;
3310 #else
3311     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3312              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3313     return 0;
3314 #endif
3315 }
3316
3317 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3318 {
3319 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3320     unsigned char *abytes = NULL;
3321
3322     if (s->srp_ctx.A == NULL
3323             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3324                                                &abytes)) {
3325         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3326                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3327         return 0;
3328     }
3329     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3330
3331     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3332     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3333     if (s->session->srp_username == NULL) {
3334         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3335                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3336         return 0;
3337     }
3338
3339     return 1;
3340 #else
3341     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3342              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3343     return 0;
3344 #endif
3345 }
3346
3347 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3348 {
3349     unsigned long alg_k;
3350
3351     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3352
3353     /*
3354      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3355      * no need to do so here.
3356      */
3357     if ((alg_k & SSL_PSK)
3358         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3359         goto err;
3360
3361     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3362         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3363             goto err;
3364     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3365         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3366             goto err;
3367     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3368         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3369             goto err;
3370     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3371         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3372             goto err;
3373     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3374         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3375             goto err;
3376     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3377         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3378                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3379         goto err;
3380     }
3381
3382     return 1;
3383  err:
3384     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.pms, s->s3.tmp.pmslen);
3385     s->s3.tmp.pms = NULL;
3386 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3387     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.psk, s->s3.tmp.psklen);
3388     s->s3.tmp.psk = NULL;
3389 #endif
3390     return 0;
3391 }
3392
3393 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3394 {
3395     unsigned char *pms = NULL;
3396     size_t pmslen = 0;
3397
3398     pms = s->s3.tmp.pms;
3399     pmslen = s->s3.tmp.pmslen;
3400
3401 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3402     /* Check for SRP */
3403     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3404         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3405             /* SSLfatal() already called */
3406             goto err;
3407         }
3408         return 1;
3409     }
3410 #endif
3411
3412     if (pms == NULL && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3413         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3414                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3415         goto err;
3416     }
3417     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3418         /* SSLfatal() already called */
3419         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3420         pms = NULL;
3421         pmslen = 0;
3422         goto err;
3423     }
3424     pms = NULL;
3425     pmslen = 0;
3426
3427 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3428     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3429         unsigned char sctpauthkey[64];
3430         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3431         size_t labellen;
3432
3433         /*
3434          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3435          * used.
3436          */
3437         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3438                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3439
3440         /* Don't include the terminating zero. */
3441         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
3442         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
3443             labellen += 1;
3444
3445         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3446                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3447                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
3448             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3449                      SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
3450                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3451             goto err;
3452         }
3453
3454         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3455                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3456     }
3457 #endif
3458
3459     return 1;
3460  err:
3461     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3462     s->s3.tmp.pms = NULL;
3463     return 0;
3464 }
3465
3466 /*
3467  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3468  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3469  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3470  */
3471 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3472 {
3473     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3474     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3.tmp.sigalg == NULL)
3475         return 0;
3476     /*
3477      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3478      * adjusts suite B digest if necessary.
3479      */
3480     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3481         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3482         return 0;
3483     return 1;
3484 }
3485
3486 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3487 {
3488     X509 *x509 = NULL;
3489     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3490     int i;
3491
3492     if (wst == WORK_MORE_A) {
3493         /* Let cert callback update client certificates if required */
3494         if (s->cert->cert_cb) {
3495             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3496             if (i < 0) {
3497                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3498                 return WORK_MORE_A;
3499             }
3500             if (i == 0) {
3501                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3502                          SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3503                          SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3504                 return WORK_ERROR;
3505             }
3506             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3507         }
3508         if (ssl3_check_client_certificate(s)) {
3509             if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3510                 return WORK_FINISHED_STOP;
3511             }
3512             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3513         }
3514
3515         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3516         wst = WORK_MORE_B;
3517     }
3518
3519     /* We need to get a client cert */
3520     if (wst == WORK_MORE_B) {
3521         /*
3522          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3523          * return(-1); We then get retied later
3524          */
3525         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3526         if (i < 0) {
3527             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3528             return WORK_MORE_B;
3529         }
3530         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3531         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3532             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3533                 i = 0;
3534         } else if (i == 1) {
3535             i = 0;
3536             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3537                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3538         }
3539
3540         X509_free(x509);
3541         EVP_PKEY_free(pkey);
3542         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3543             i = 0;
3544         if (i == 0) {
3545             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3546                 s->s3.tmp.cert_req = 0;
3547                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3548                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3549             } else {
3550                 s->s3.tmp.cert_req = 2;
3551                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3552                     /* SSLfatal() already called */
3553                     return WORK_ERROR;
3554                 }
3555             }
3556         }
3557
3558         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED)
3559             return WORK_FINISHED_STOP;
3560         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3561     }
3562
3563     /* Shouldn't ever get here */
3564     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3565              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3566     return WORK_ERROR;
3567 }
3568
3569 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3570 {
3571     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3572         if (s->pha_context == NULL) {
3573             /* no context available, add 0-length context */
3574             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3575                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3576                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3577                 return 0;
3578             }
3579         } else if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context, s->pha_context_len)) {
3580             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3581                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3582             return 0;
3583         }
3584     }
3585     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3586                                 (s->s3.tmp.cert_req == 2) ? NULL
3587                                                            : s->cert->key)) {
3588         /* SSLfatal() already called */
3589         return 0;
3590     }
3591
3592     if (SSL_IS_TLS13(s)
3593             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3594             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3595                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3596         /*
3597          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3598          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3599          */
3600         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3601                  SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3602         return 0;
3603     }
3604
3605     return 1;
3606 }
3607
3608 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3609 {
3610     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3611     size_t idx;
3612     long alg_k, alg_a;
3613
3614     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3615     alg_a = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3616
3617     /* we don't have a certificate */
3618     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3619         return 1;
3620
3621     /* This is the passed certificate */
3622     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3623
3624     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3625     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3626         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3627                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3628                  SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3629         return 0;
3630     }
3631
3632 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3633     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3634         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3635             return 1;
3636         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3637                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3638         return 0;
3639     }
3640 #endif
3641 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3642     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3643         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3644                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3645                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3646         return 0;
3647     }
3648 #endif
3649 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3650     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3.peer_tmp == NULL)) {
3651         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3652                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3653         return 0;
3654     }
3655 #endif
3656
3657     return 1;
3658 }
3659
3660 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3661 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3662 {
3663     size_t len, padding_len;
3664     unsigned char *padding = NULL;
3665
3666     len = s->ext.npn_len;
3667     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3668
3669     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3670             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3671         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO,
3672                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3673         return 0;
3674     }
3675
3676     memset(padding, 0, padding_len);
3677
3678     return 1;
3679 }
3680 #endif
3681
3682 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3683 {
3684     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3685         /* should contain no data */
3686         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ,
3687                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3688         return MSG_PROCESS_ERROR;
3689     }
3690
3691     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3692         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3693         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3694     }
3695
3696     /*
3697      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3698      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3699      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3700      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3701      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3702      */
3703     if (SSL_IS_DTLS(s))
3704         SSL_renegotiate(s);
3705     else
3706         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3707
3708     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3709 }
3710
3711 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3712 {
3713     PACKET extensions;
3714     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3715
3716     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3717             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3718         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3719                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3720         goto err;
3721     }
3722
3723     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3724                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3725                                 NULL, 1)
3726             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3727                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3728         /* SSLfatal() already called */
3729         goto err;
3730     }
3731
3732     OPENSSL_free(rawexts);
3733     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3734
3735  err:
3736     OPENSSL_free(rawexts);
3737     return MSG_PROCESS_ERROR;
3738 }
3739
3740 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3741 {
3742     int i = 0;
3743 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3744     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3745         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3746                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3747                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3748         if (i != 0)
3749             return i;
3750     }
3751 #endif
3752     if (s->ctx->client_cert_cb)
3753         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3754     return i;
3755 }
3756
3757 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3758 {
3759     int i;
3760     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3761     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3762
3763     /* Set disabled masks for this session */
3764     if (!ssl_set_client_disabled(s)) {
3765         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3766                  SSL_R_NO_PROTOCOLS_AVAILABLE);
3767         return 0;
3768     }
3769
3770     if (sk == NULL) {
3771         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3772                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3773         return 0;
3774     }
3775
3776 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3777 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3778 #  error Max cipher length too short
3779 # endif
3780     /*
3781      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3782      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3783      * use TLS v1.2
3784      */
3785     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3786         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3787     else
3788 #endif
3789         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3790         maxlen = 0xfffe;
3791
3792     if (empty_reneg_info_scsv)
3793         maxlen -= 2;
3794     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3795         maxlen -= 2;
3796
3797     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3798         const SSL_CIPHER *c;
3799
3800         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3801         /* Skip disabled ciphers */
3802         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3803             continue;
3804
3805         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3806             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3807                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3808             return 0;
3809         }
3810
3811         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3812         if (!maxverok) {
3813             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3814                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3.tmp.max_ver)
3815                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3.tmp.max_ver))
3816                     maxverok = 1;
3817             } else {
3818                 if (c->max_tls >= s->s3.tmp.max_ver
3819                         && c->min_tls <= s->s3.tmp.max_ver)
3820                     maxverok = 1;
3821             }
3822         }
3823
3824         totlen += len;
3825     }
3826
3827     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3828         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3829                  SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3830
3831         if (!maxverok)
3832             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
3833                                   "SSL/TLS version");
3834
3835         return 0;
3836     }
3837
3838     if (totlen != 0) {
3839         if (empty_reneg_info_scsv) {
3840             static SSL_CIPHER scsv = {
3841                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3842             };
3843             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3844                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3845                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3846                 return 0;
3847             }
3848         }
3849         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3850             static SSL_CIPHER scsv = {
3851                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3852             };
3853             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3854                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3855                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3856                 return 0;
3857             }
3858         }
3859     }
3860
3861     return 1;
3862 }
3863
3864 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3865 {
3866     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3867             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3868         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3869                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_END_OF_EARLY_DATA,
3870                  ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3871         return 0;
3872     }
3873
3874     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3875     return 1;
3876 }