ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 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 OpenSSL license (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 "../ssl_locl.h"
  15 #include "statem_locl.h"
  16 #include <openssl/buffer.h>
  17 #include <openssl/rand.h>
  18 #include <openssl/objects.h>
  19 #include <openssl/evp.h>
  20 #include <openssl/md5.h>
  21 #include <openssl/dh.h>
  22 #include <openssl/bn.h>
  23 #include <openssl/engine.h>
  24
  25 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  26 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  27
  28 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  29 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  30 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  31                                     WPACKET *pkt);
  32
  33 /*
  34  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  35  *
  36  *  Return values are:
  37  *  1: Yes
  38  *  0: No
  39  */
  40 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  41 {
  42     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  43     if ((s->version > SSL3_VERSION
  44          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  45         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  46         return 0;
  47
  48     return 1;
  49 }
  50
  51 /*
  52  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  53  *
  54  *  Return values are:
  55  *  1: Yes
  56  *  0: No
  57  */
  58 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  59 {
  60     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  61
  62     /*
  63      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  64      * ciphersuite or for SRP
  65      */
  66     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  67                  | SSL_kSRP)) {
  68         return 1;
  69     }
  70
  71     return 0;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  76  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  77  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  78  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  79  *
  80  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  81  * (transition not allowed)
  82  */
  83 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  84 {
  85     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  86
  87     /*
  88      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  89      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  90      * ossl_statem_client_read_transition()
  91      */
  92
  93     switch (st->hand_state) {
  94     default:
  95         break;
  96
  97     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
  98         /*
  99          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 100          * thing we can get now is a ServerHello.
 101          */
 102         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 103             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 104             return 1;
 105         }
 106         break;
 107
 108     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 109         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 110             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 111             return 1;
 112         }
 113         break;
 114
 115     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 116         if (s->hit) {
 117             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 118                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 119                 return 1;
 120             }
 121         } else {
 122             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 123                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 124                 return 1;
 125             }
 126             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 127                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 128                 return 1;
 129             }
 130         }
 131         break;
 132
 133     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 134         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 135             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 136             return 1;
 137         }
 138         break;
 139
 140     case TLS_ST_CR_CERT:
 141         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 142             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 143             return 1;
 144         }
 145         break;
 146
 147     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 148         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 149             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 150             return 1;
 151         }
 152         break;
 153
 154     case TLS_ST_OK:
 155         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 156             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 157             return 1;
 158         }
 159         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 160             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 161             return 1;
 162         }
 163         break;
 164     }
 165
 166     /* No valid transition found */
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 /*
 171  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 172  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 173  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 174  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 175  *
 176  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 177  * (transition not allowed)
 178  */
 179 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 180 {
 181     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 182     int ske_expected;
 183
 184     /*
 185      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 186      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 187      */
 188     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 189         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 190             goto err;
 191         return 1;
 192     }
 193
 194     switch (st->hand_state) {
 195     default:
 196         break;
 197
 198     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 199         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 200             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 201             return 1;
 202         }
 203
 204         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 205             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 206                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 207                 return 1;
 208             }
 209         } else {
 210             if (mt == SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST) {
 211                 st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST;
 212                 return 1;
 213             }
 214         }
 215         break;
 216
 217     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 218         /*
 219          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 220          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 221          * HelloRetryRequest.
 222          */
 223         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 224             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 225             return 1;
 226         }
 227         if (mt == SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST) {
 228             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST;
 229             return 1;
 230         }
 231         break;
 232
 233     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 234         if (s->hit) {
 235             if (s->ext.ticket_expected) {
 236                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 237                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 238                     return 1;
 239                 }
 240             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 241                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 242                 return 1;
 243             }
 244         } else {
 245             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 246                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 247                 return 1;
 248             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 249                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 250                        && s->session->ext.tick != NULL
 251                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 252                 /*
 253                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 254                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 255                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 256                  * the server is resuming.
 257                  */
 258                 s->hit = 1;
 259                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 260                 return 1;
 261             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
 262                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 263                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 264                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 265                     return 1;
 266                 }
 267             } else {
 268                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 269                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 270                 if (ske_expected
 271                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 272                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 273                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 274                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 275                         return 1;
 276                     }
 277                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 278                            && cert_req_allowed(s)) {
 279                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 280                     return 1;
 281                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 282                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 283                     return 1;
 284                 }
 285             }
 286         }
 287         break;
 288
 289     case TLS_ST_CR_CERT:
 290         /*
 291          * The CertificateStatus message is optional even if
 292          * |ext.status_expected| is set
 293          */
 294         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 295             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 296             return 1;
 297         }
 298         /* Fall through */
 299
 300     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 301         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 302         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 303         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 304                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 305             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 306                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 307                 return 1;
 308             }
 309             goto err;
 310         }
 311         /* Fall through */
 312
 313     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 314         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 315             if (cert_req_allowed(s)) {
 316                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 317                 return 1;
 318             }
 319             goto err;
 320         }
 321         /* Fall through */
 322
 323     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 324         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 325             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 326             return 1;
 327         }
 328         break;
 329
 330     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 331         if (s->ext.ticket_expected) {
 332             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 333                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 334                 return 1;
 335             }
 336         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 337             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 338             return 1;
 339         }
 340         break;
 341
 342     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 343         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 344             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 345             return 1;
 346         }
 347         break;
 348
 349     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 350         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 351             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 352             return 1;
 353         }
 354         break;
 355
 356     case TLS_ST_OK:
 357         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 358             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 359             return 1;
 360         }
 361         break;
 362     }
 363
 364  err:
 365     /* No valid transition found */
 366     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
 367              SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION,
 368              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 369     return 0;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 374  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 375  * server.
 376  */
 377 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 378 {
 379     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 380
 381     /*
 382      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 383      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 384      * ossl_statem_client_write_transition().
 385      */
 386     switch (st->hand_state) {
 387     default:
 388         /* Shouldn't happen */
 389         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 390                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 391                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 392         return WRITE_TRAN_ERROR;
 393
 394     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 395         /* We only hit this in the case of HelloRetryRequest */
 396         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 397
 398     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 399         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 400                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 401             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 402         else
 403             st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 404                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 405         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 406
 407     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 408         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 409             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 410             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 411         }
 412         /* Fall through */
 413
 414     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 415         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 416                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 417         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 418
 419     case TLS_ST_CW_CERT:
 420         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 421         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 422                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 423         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 424
 425     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 426         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 427         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 428
 429     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 430         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 431             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 432             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 433         }
 434         /* Fall through */
 435
 436     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 437     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 438     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 439         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 440         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 441
 442     case TLS_ST_OK:
 443         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 444             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 445             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 446         }
 447
 448         /* Try to read from the server instead */
 449         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 450     }
 451 }
 452
 453 /*
 454  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 455  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 456  */
 457 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 458 {
 459     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 460
 461     /*
 462      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 463      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 464      * later
 465      */
 466     if (SSL_IS_TLS13(s))
 467         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 468
 469     switch (st->hand_state) {
 470     default:
 471         /* Shouldn't happen */
 472         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 473                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_WRITE_TRANSITION,
 474                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 475         return WRITE_TRAN_ERROR;
 476
 477     case TLS_ST_OK:
 478         if (!s->renegotiate) {
 479             /*
 480              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 481              * received a message from the server. Better read it.
 482              */
 483             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 484         }
 485         /* Renegotiation */
 486         /* fall thru */
 487     case TLS_ST_BEFORE:
 488         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 489         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 490
 491     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 492         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 493             /*
 494              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 495              * actually selected a version yet.
 496              */
 497             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 498             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 499         }
 500         /*
 501          * No transition at the end of writing because we don't know what
 502          * we will be sent
 503          */
 504         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 505
 506     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 507         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 508         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 509
 510     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 511         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 512
 513     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 514         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 515         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 516
 517     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 518         if (s->s3->tmp.cert_req)
 519             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 520         else
 521             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 522         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 523
 524     case TLS_ST_CW_CERT:
 525         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 526         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 527
 528     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 529         /*
 530          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 531          * sent, but no verify packet is sent
 532          */
 533         /*
 534          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 535          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 536          * need to skip the certificate verify message when client's
 537          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 538          */
 539         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
 540             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 541         } else {
 542             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 543         }
 544         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 545             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 546         }
 547         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 548
 549     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 550         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 551         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 552
 553     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 554 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 555         st->
 556         hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 557 #else
 558         if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->npn_seen)
 559             st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 560         else
 561             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 562 #endif
 563         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 564
 565 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 566     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 567         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 568         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 569 #endif
 570
 571     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 572         if (s->hit) {
 573             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 574             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 575         } else {
 576             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 577         }
 578
 579     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 580         if (s->hit) {
 581             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 582             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 583         } else {
 584             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 585             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 586         }
 587
 588     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 589         /*
 590          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 591          * convenient time.
 592          */
 593         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 594             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 595                 /* SSLfatal() already called */
 596                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 597             }
 598             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 599             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 600         }
 601         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 602         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 603     }
 604 }
 605
 606 /*
 607  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 608  * the client to the server.
 609  */
 610 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 611 {
 612     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 613
 614     switch (st->hand_state) {
 615     default:
 616         /* No pre work to be done */
 617         break;
 618
 619     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 620         s->shutdown = 0;
 621         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 622             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 623             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 624                 /* SSLfatal() already called */
 625                 return WORK_ERROR;
 626             }
 627         }
 628         break;
 629
 630     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 631         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 632             if (s->hit) {
 633                 /*
 634                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 635                  * messages unless we need to.
 636                  */
 637                 st->use_timer = 0;
 638             }
 639 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 640             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
 641                 /* Calls SSLfatal() as required */
 642                 return dtls_wait_for_dry(s);
 643             }
 644 #endif
 645         }
 646         break;
 647
 648     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 649         /*
 650          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 651          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 652          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 653          */
 654         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 655                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 656             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 657         /* Fall through */
 658
 659     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 660     case TLS_ST_OK:
 661         /* Calls SSLfatal() as required */
 662         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
 663     }
 664
 665     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 670  * client to the server.
 671  */
 672 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 673 {
 674     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 675
 676     s->init_num = 0;
 677
 678     switch (st->hand_state) {
 679     default:
 680         /* No post work to be done */
 681         break;
 682
 683     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 684         if (wst == WORK_MORE_A && statem_flush(s) != 1)
 685             return WORK_MORE_A;
 686
 687         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 688             /* Treat the next message as the first packet */
 689             s->first_packet = 1;
 690         }
 691
 692         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 693                 && s->max_early_data > 0) {
 694             /*
 695              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 696              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 697              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 698              */
 699             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 700                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 701                 /* SSLfatal() already called */
 702                 return WORK_ERROR;
 703             }
 704         }
 705         break;
 706
 707     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 708         /*
 709          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 710          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 711          */
 712         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 713         s->enc_write_ctx = NULL;
 714         break;
 715
 716     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 717         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
 718             /* SSLfatal() already called */
 719             return WORK_ERROR;
 720         }
 721         break;
 722
 723     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 724         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 725 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 726         s->session->compress_meth = 0;
 727 #else
 728         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
 729             s->session->compress_meth = 0;
 730         else
 731             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
 732 #endif
 733         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 734             /* SSLfatal() already called */
 735             return WORK_ERROR;
 736         }
 737
 738         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 739                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 740             /* SSLfatal() already called */
 741             return WORK_ERROR;
 742         }
 743
 744         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 745 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 746             if (s->hit) {
 747                 /*
 748                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 749                  * no SCTP used.
 750                  */
 751                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 752                          0, NULL);
 753             }
 754 #endif
 755
 756             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 757         }
 758         break;
 759
 760     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 761 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 762         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 763             /*
 764              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 765              * no SCTP used.
 766              */
 767             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 768                      0, NULL);
 769         }
 770 #endif
 771         if (statem_flush(s) != 1)
 772             return WORK_MORE_B;
 773
 774         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 775             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 776                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 777                 /* SSLfatal() already called */
 778                 return WORK_ERROR;
 779             }
 780         }
 781         break;
 782
 783     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 784         if (statem_flush(s) != 1)
 785             return WORK_MORE_A;
 786         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
 787             /* SSLfatal() already called */
 788             return WORK_ERROR;
 789         }
 790         break;
 791     }
 792
 793     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 794 }
 795
 796 /*
 797  * Get the message construction function and message type for sending from the
 798  * client
 799  *
 800  * Valid return values are:
 801  *   1: Success
 802  *   0: Error
 803  */
 804 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 805                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 806 {
 807     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 808
 809     switch (st->hand_state) {
 810     default:
 811         /* Shouldn't happen */
 812         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 813                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_CONSTRUCT_MESSAGE,
 814                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
 815         return 0;
 816
 817     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 818         if (SSL_IS_DTLS(s))
 819             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 820         else
 821             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 822         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 823         break;
 824
 825     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 826         *confunc = tls_construct_client_hello;
 827         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 828         break;
 829
 830     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 831         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 832         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 833         break;
 834
 835     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 836         *confunc = NULL;
 837         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 838         break;
 839
 840     case TLS_ST_CW_CERT:
 841         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 842         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 843         break;
 844
 845     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 846         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 847         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 848         break;
 849
 850     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 851         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 852         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 853         break;
 854
 855 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 856     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 857         *confunc = tls_construct_next_proto;
 858         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 859         break;
 860 #endif
 861     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 862         *confunc = tls_construct_finished;
 863         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 864         break;
 865
 866     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 867         *confunc = tls_construct_key_update;
 868         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 869         break;
 870     }
 871
 872     return 1;
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 877  * reading. Excludes the message header.
 878  */
 879 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 880 {
 881     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 882
 883     switch (st->hand_state) {
 884     default:
 885         /* Shouldn't happen */
 886         return 0;
 887
 888     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 889         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 890
 891     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 892         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 893
 894     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 895         return HELLO_RETRY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 896
 897     case TLS_ST_CR_CERT:
 898         return s->max_cert_list;
 899
 900     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 901         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 902
 903     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 904         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 905
 906     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 907         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 908
 909     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 910         /*
 911          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 912          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 913          * to provide a long list of acceptable CAs
 914          */
 915         return s->max_cert_list;
 916
 917     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 918         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
 919
 920     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 921         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
 922             return 3;
 923         return CCS_MAX_LENGTH;
 924
 925     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 926         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 927
 928     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 929         return FINISHED_MAX_LENGTH;
 930
 931     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 932         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
 933
 934     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 935         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
 936     }
 937 }
 938
 939 /*
 940  * Process a message that the client has been received from the server.
 941  */
 942 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
 943 {
 944     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 945
 946     switch (st->hand_state) {
 947     default:
 948         /* Shouldn't happen */
 949         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 950                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_PROCESS_MESSAGE,
 951                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 952         return MSG_PROCESS_ERROR;
 953
 954     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 955         return tls_process_server_hello(s, pkt);
 956
 957     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 958         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
 959
 960     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 961         return tls_process_hello_retry_request(s, pkt);
 962
 963     case TLS_ST_CR_CERT:
 964         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
 965
 966     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 967         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
 968
 969     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 970         return tls_process_cert_status(s, pkt);
 971
 972     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 973         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
 974
 975     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 976         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
 977
 978     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 979         return tls_process_server_done(s, pkt);
 980
 981     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 982         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
 983
 984     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 985         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
 986
 987     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 988         return tls_process_finished(s, pkt);
 989
 990     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 991         return tls_process_hello_req(s, pkt);
 992
 993     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 994         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
 995
 996     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 997         return tls_process_key_update(s, pkt);
 998     }
 999 }
1000
1001 /*
1002  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1003  * from the server
1004  */
1005 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1006 {
1007     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1008
1009     switch (st->hand_state) {
1010     default:
1011         /* Shouldn't happen */
1012         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1013                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_POST_PROCESS_MESSAGE,
1014                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1015         return WORK_ERROR;
1016
1017     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1018         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1019     }
1020 }
1021
1022 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1023 {
1024     unsigned char *p;
1025     size_t sess_id_len;
1026     int i, protverr;
1027 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1028     SSL_COMP *comp;
1029 #endif
1030     SSL_SESSION *sess = s->session;
1031
1032     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
1033         /* Should not happen */
1034         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1035                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1036         return 0;
1037     }
1038
1039     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1040     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1041     if (protverr != 0) {
1042         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1043                  protverr);
1044         return 0;
1045     }
1046
1047     if (sess == NULL
1048             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version)
1049             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1050         if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1051             /* SSLfatal() already called */
1052             return 0;
1053         }
1054     }
1055     /* else use the pre-loaded session */
1056
1057     p = s->s3->client_random;
1058
1059     /*
1060      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1061      * required to use same upon reply to HelloVerify
1062      */
1063     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1064         size_t idx;
1065         i = 1;
1066         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
1067             if (p[idx]) {
1068                 i = 0;
1069                 break;
1070             }
1071         }
1072     } else {
1073         i = s->hello_retry_request == 0;
1074     }
1075
1076     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random),
1077                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1078         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1079                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1080         return 0;
1081     }
1082
1083     /*-
1084      * version indicates the negotiated version: for example from
1085      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1086      * field is the maximum version we permit and it is also
1087      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1088      * choke if we initially report a higher version then
1089      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1090      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1091      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1092      * 1.0.
1093      *
1094      * Possible scenario with previous logic:
1095      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1096      *      2. Server hello says TLS 1.0
1097      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1098      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1099      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1100      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1101      *         know that is maximum server supports.
1102      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1103      *         containing version 1.0.
1104      *
1105      * For interoperability it should be OK to always use the
1106      * maximum version we support in client hello and then rely
1107      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1108      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1109      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1110      * client_version in client hello and not resetting it to
1111      * the negotiated version.
1112      *
1113      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1114      * supported_versions extension for the real supported versions.
1115      */
1116     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1117             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1118         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1119                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1120         return 0;
1121     }
1122
1123     /* Session ID */
1124     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION)
1125         sess_id_len = 0;
1126     else
1127         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1128     if (sess_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1129             || !WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1130             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
1131                                                     sess_id_len))
1132             || !WPACKET_close(pkt)) {
1133         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1134                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1135         return 0;
1136     }
1137
1138     /* cookie stuff for DTLS */
1139     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1140         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1141                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1142                                           s->d1->cookie_len)) {
1143             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1144                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1145             return 0;
1146         }
1147     }
1148
1149     /* Ciphers supported */
1150     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1151         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1152                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1153         return 0;
1154     }
1155
1156     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1157         /* SSLfatal() already called */
1158         return 0;
1159     }
1160     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1161         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1162                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1163         return 0;
1164     }
1165
1166     /* COMPRESSION */
1167     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1168         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1169                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1170         return 0;
1171     }
1172 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1173     if (ssl_allow_compression(s)
1174             && s->ctx->comp_methods
1175             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3->tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1176         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1177         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1178             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1179             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1180                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1181                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1182                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1183                 return 0;
1184             }
1185         }
1186     }
1187 #endif
1188     /* Add the NULL method */
1189     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1190         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1191                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1192         return 0;
1193     }
1194
1195     /* TLS extensions */
1196     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1197         /* SSLfatal() already called */
1198         return 0;
1199     }
1200
1201     return 1;
1202 }
1203
1204 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1205 {
1206     size_t cookie_len;
1207     PACKET cookiepkt;
1208
1209     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1210         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1211         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1212                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1213         return MSG_PROCESS_ERROR;
1214     }
1215
1216     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1217     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1218         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1219                  SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1220         return MSG_PROCESS_ERROR;
1221     }
1222
1223     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1224         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1225                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1226         return MSG_PROCESS_ERROR;
1227     }
1228     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1229
1230     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1231 }
1232
1233 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1234 {
1235     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1236     const SSL_CIPHER *c;
1237     int i;
1238
1239     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1240     if (c == NULL) {
1241         /* unknown cipher */
1242         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1243                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1244         return 0;
1245     }
1246     /*
1247      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1248      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1249      */
1250     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1251         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1252                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1253         return 0;
1254     }
1255
1256     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1257     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1258     if (i < 0) {
1259         /* we did not say we would use this cipher */
1260         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1261                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1262         return 0;
1263     }
1264
1265     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL
1266             && s->s3->tmp.new_cipher->id != c->id) {
1267         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1268         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1269                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1270         return 0;
1271     }
1272
1273     /*
1274      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1275      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1276      * set and use it for comparison.
1277      */
1278     if (s->session->cipher != NULL)
1279         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1280     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1281         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1282             /*
1283              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1284              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1285              */
1286             if (ssl_md(c->algorithm2)
1287                     != ssl_md(s->session->cipher->algorithm2)) {
1288                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1289                          SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1290                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1291                 return 0;
1292             }
1293         } else {
1294             /*
1295              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1296              * ciphersuite.
1297              */
1298             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1299                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1300             return 0;
1301         }
1302     }
1303     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1304
1305     return 1;
1306 }
1307
1308 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1309 {
1310     PACKET session_id, extpkt;
1311     size_t session_id_len;
1312     const unsigned char *cipherchars;
1313     unsigned int compression;
1314     unsigned int sversion;
1315     unsigned int context;
1316     int discard;
1317     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1318 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1319     SSL_COMP *comp;
1320 #endif
1321
1322     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1323         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1324                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1325         goto err;
1326     }
1327
1328     /* load the server random */
1329     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1330         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1331                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1332         goto err;
1333     }
1334
1335     /*
1336      * We do this immediately so we know what format the ServerHello is in.
1337      * Must be done after reading the random data so we can check for the
1338      * TLSv1.3 downgrade sentinels
1339      */
1340     if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, 1)) {
1341         /* SSLfatal() already called */
1342         goto err;
1343     }
1344
1345     /*
1346      * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of the
1347      * message must be on a record boundary.
1348      */
1349     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1350         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1351                  SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1352         goto err;
1353     }
1354
1355     /* Get the session-id. */
1356     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1357         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1358             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1359                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1360             goto err;
1361         }
1362         session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1363         if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1364             || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1365             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1366                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1367                      SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1368             goto err;
1369         }
1370     } else {
1371         PACKET_null_init(&session_id);
1372         session_id_len = 0;
1373     }
1374
1375     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1376         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1377                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1378         goto err;
1379     }
1380
1381     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1382         if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1383             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1384                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1385             goto err;
1386         }
1387     } else {
1388         compression = 0;
1389     }
1390
1391     /* TLS extensions */
1392     if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1393         PACKET_null_init(&extpkt);
1394     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1395                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1396         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1397                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1398         goto err;
1399     }
1400
1401     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1402                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1403     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, context, &extensions, NULL, 1)) {
1404         /* SSLfatal() already called */
1405         goto err;
1406     }
1407
1408     s->hit = 0;
1409
1410     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1411         /* This will set s->hit if we are resuming */
1412         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1413                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1414                                  extensions, NULL, 0l)) {
1415             /* SSLfatal() already called */
1416             goto err;
1417         }
1418     } else {
1419         /*
1420          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1421          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1422          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1423          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1424          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1425          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1426          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1427          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1428          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1429          * message to see if the server wants to resume.
1430          */
1431         if (s->version >= TLS1_VERSION
1432                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1433             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1434             /*
1435              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1436              * backwards compat reasons
1437              */
1438             int master_key_length;
1439             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1440             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1441                                          &master_key_length,
1442                                          NULL, &pref_cipher,
1443                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1444                      && master_key_length > 0) {
1445                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1446                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1447                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1448             } else {
1449                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1450                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1451                 goto err;
1452             }
1453         }
1454
1455         if (session_id_len != 0
1456                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1457                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1458                           session_id_len) == 0)
1459             s->hit = 1;
1460     }
1461
1462     if (s->hit) {
1463         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1464                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1465             /* actually a client application bug */
1466             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1467                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1468                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1469             goto err;
1470         }
1471     } else {
1472         /*
1473          * If we were trying for session-id reuse but the server
1474          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1475          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1476          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1477          * overwritten if the server refuses resumption.
1478          */
1479         if (s->session->session_id_length > 0
1480                 || (SSL_IS_TLS13(s)
1481                     && s->session->ext.tick_identity
1482                        != TLSEXT_PSK_BAD_IDENTITY)) {
1483             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_miss, 1, &discard,
1484                               s->session_ctx->lock);
1485             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1486                 /* SSLfatal() already called */
1487                 goto err;
1488             }
1489         }
1490
1491         s->session->ssl_version = s->version;
1492         s->session->session_id_length = session_id_len;
1493         /* session_id_len could be 0 */
1494         if (session_id_len > 0)
1495             memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1496                    session_id_len);
1497     }
1498
1499     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1500     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1501         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1502                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1503         goto err;
1504     }
1505     /*
1506      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1507      * version.
1508      */
1509     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1510     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1511
1512     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1513         /* SSLfatal() already called */
1514         goto err;
1515     }
1516
1517 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1518     if (compression != 0) {
1519         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1520                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1521         goto err;
1522     }
1523     /*
1524      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1525      * using compression.
1526      */
1527     if (s->session->compress_meth != 0) {
1528         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1529                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1530         goto err;
1531     }
1532 #else
1533     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1534         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1535                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1536         goto err;
1537     }
1538     if (compression == 0)
1539         comp = NULL;
1540     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1541         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1542                  SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1543         goto err;
1544     } else {
1545         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1546     }
1547
1548     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1549         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1550                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1551         goto err;
1552     } else {
1553         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1554     }
1555 #endif
1556
1557     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1558         /* SSLfatal() already called */
1559         goto err;
1560     }
1561
1562 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1563     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1564         unsigned char sctpauthkey[64];
1565         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1566
1567         /*
1568          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1569          * no SCTP used.
1570          */
1571         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1572                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1573
1574         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1575                                        sizeof(sctpauthkey),
1576                                        labelbuffer,
1577                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
1578             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1579                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1580             goto err;
1581         }
1582
1583         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1584                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1585                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1586     }
1587 #endif
1588
1589     /*
1590      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1591      * we're done with this message
1592      */
1593     if (SSL_IS_TLS13(s)
1594             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1595                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1596                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1597         /* SSLfatal() already called */
1598         goto err;
1599     }
1600
1601     OPENSSL_free(extensions);
1602     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1603  err:
1604     OPENSSL_free(extensions);
1605     return MSG_PROCESS_ERROR;
1606 }
1607
1608 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt)
1609 {
1610     unsigned int sversion;
1611     const unsigned char *cipherchars;
1612     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1613     PACKET extpkt;
1614
1615     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1616         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1617                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1618         goto err;
1619     }
1620
1621     /* TODO(TLS1.3): Remove the TLS1_3_VERSION_DRAFT clause before release */
1622     if (sversion != TLS1_3_VERSION && sversion != TLS1_3_VERSION_DRAFT) {
1623         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1624                  SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1625                  SSL_R_WRONG_SSL_VERSION);
1626         goto err;
1627     }
1628
1629     s->hello_retry_request = 1;
1630
1631     /*
1632      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1633      * should not be used.
1634      */
1635     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1636     s->enc_write_ctx = NULL;
1637
1638     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1639         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1640                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1641         goto err;
1642     }
1643
1644     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1645         /* SSLfatal() already called */
1646         goto err;
1647     }
1648
1649     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1650                /* Must have a non-empty extensions block */
1651             || PACKET_remaining(&extpkt) == 0
1652                /* Must be no trailing data after extensions */
1653             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1654         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1655                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1656         goto err;
1657     }
1658
1659     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1660                                 &extensions, NULL, 1)
1661             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1662                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1663         /* SSLfatal() already called */
1664         goto err;
1665     }
1666
1667     OPENSSL_free(extensions);
1668     extensions = NULL;
1669
1670     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0
1671 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1672         && s->s3->tmp.pkey != NULL
1673 #endif
1674         ) {
1675         /*
1676          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1677          * ClientHello will not change
1678          */
1679         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1680                  SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1681                   SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1682         goto err;
1683     }
1684
1685     /*
1686      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1687      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1688      */
1689     if (!create_synthetic_message_hash(s)) {
1690         /* SSLfatal() already called */
1691         goto err;
1692     }
1693
1694     /*
1695      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1696      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1697      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1698      * for HRR messages.
1699      */
1700     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1701                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1702         /* SSLfatal() already called */
1703         goto err;
1704     }
1705
1706     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1707  err:
1708     OPENSSL_free(extensions);
1709     return MSG_PROCESS_ERROR;
1710 }
1711
1712 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1713 {
1714     int i;
1715     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1716     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1717     X509 *x = NULL;
1718     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1719     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1720     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1721     size_t chainidx, certidx;
1722     unsigned int context = 0;
1723     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1724
1725     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1726         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1727                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1728         goto err;
1729     }
1730
1731     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1732             || context != 0
1733             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1734             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1735             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1736         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1737                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1738         goto err;
1739     }
1740     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1741         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1742             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1743             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1744                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1745                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1746             goto err;
1747         }
1748
1749         certstart = certbytes;
1750         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1751         if (x == NULL) {
1752             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE,
1753                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1754             goto err;
1755         }
1756         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1757             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1758                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1759                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1760             goto err;
1761         }
1762
1763         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1764             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1765             PACKET extensions;
1766
1767             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1768                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1769                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1770                          SSL_R_BAD_LENGTH);
1771                 goto err;
1772             }
1773             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1774                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1775                                         NULL, chainidx == 0)
1776                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1777                                              rawexts, x, chainidx,
1778                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1779                 OPENSSL_free(rawexts);
1780                 /* SSLfatal already called */
1781                 goto err;
1782             }
1783             OPENSSL_free(rawexts);
1784         }
1785
1786         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1787             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1788                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1789                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1790             goto err;
1791         }
1792         x = NULL;
1793     }
1794
1795     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1796     /*
1797      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1798      * for client side verification of the server certificate to take place.
1799      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1800      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1801      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1802      * reverted because at least one application *only* set
1803      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1804      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1805      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1806      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1807      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1808      * set. The *documented* interface remains the same.
1809      */
1810     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1811         SSLfatal(s, ssl_verify_alarm_type(s->verify_result),
1812                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1813                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1814         goto err;
1815     }
1816     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1817     if (i > 1) {
1818         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1819                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1820         goto err;
1821     }
1822
1823     s->session->peer_chain = sk;
1824     /*
1825      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1826      * which we don't include in statem_srvr.c
1827      */
1828     x = sk_X509_value(sk, 0);
1829     sk = NULL;
1830
1831     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1832
1833     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1834         x = NULL;
1835         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1836                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1837         goto err;
1838     }
1839
1840     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1841         x = NULL;
1842         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1843                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1844                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1845         goto err;
1846     }
1847     /*
1848      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1849      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1850      * type.
1851      */
1852     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1853         if ((clu->amask & s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1854             x = NULL;
1855             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1856                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1857                      SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1858             goto err;
1859         }
1860     }
1861     s->session->peer_type = certidx;
1862
1863     X509_free(s->session->peer);
1864     X509_up_ref(x);
1865     s->session->peer = x;
1866     s->session->verify_result = s->verify_result;
1867     x = NULL;
1868
1869     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1870     if (SSL_IS_TLS13(s)
1871             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1872                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1873                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1874         /* SSLfatal() already called */;
1875         goto err;
1876     }
1877
1878     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1879
1880  err:
1881     X509_free(x);
1882     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1883     return ret;
1884 }
1885
1886 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1887 {
1888 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1889     PACKET psk_identity_hint;
1890
1891     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1892
1893     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1894         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1895                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1896         return 0;
1897     }
1898
1899     /*
1900      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1901      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1902      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1903      * identity.
1904      */
1905     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1906         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1907                  SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1908                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1909         return 0;
1910     }
1911
1912     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1913         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1914         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1915     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1916                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1917         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1918                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1919         return 0;
1920     }
1921
1922     return 1;
1923 #else
1924     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1925              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1926     return 0;
1927 #endif
1928 }
1929
1930 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
1931 {
1932 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1933     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1934
1935     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1936         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1937         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1938         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1939         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
1940                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1941         return 0;
1942     }
1943
1944     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
1945     if ((s->srp_ctx.N =
1946          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1947                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1948         || (s->srp_ctx.g =
1949             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1950                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1951         || (s->srp_ctx.s =
1952             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1953                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1954         || (s->srp_ctx.B =
1955             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1956                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1957         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
1958                  ERR_R_BN_LIB);
1959         return 0;
1960     }
1961
1962     if (!srp_verify_server_param(s)) {
1963         /* SSLfatal() already called */
1964         return 0;
1965     }
1966
1967     /* We must check if there is a certificate */
1968     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1969         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1970
1971     return 1;
1972 #else
1973     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
1974              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1975     return 0;
1976 #endif
1977 }
1978
1979 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
1980 {
1981 #ifndef OPENSSL_NO_DH
1982     PACKET prime, generator, pub_key;
1983     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
1984
1985     DH *dh = NULL;
1986     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
1987
1988     int check_bits = 0;
1989
1990     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1991         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1992         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
1993         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
1994                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1995         return 0;
1996     }
1997
1998     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
1999     dh = DH_new();
2000
2001     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
2002         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2003                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2004         goto err;
2005     }
2006
2007     /* TODO(size_t): Convert these calls */
2008     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2009     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2010                   NULL);
2011     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2012                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2013     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2014         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2015                  ERR_R_BN_LIB);
2016         goto err;
2017     }
2018
2019     /* test non-zero pubkey */
2020     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
2021         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2022                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2023         goto err;
2024     }
2025
2026     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
2027         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2028                  ERR_R_BN_LIB);
2029         goto err;
2030     }
2031     p = g = NULL;
2032
2033     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
2034         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2035                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2036         goto err;
2037     }
2038
2039     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
2040         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2041                  ERR_R_BN_LIB);
2042         goto err;
2043     }
2044     bnpub_key = NULL;
2045
2046     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
2047         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2048                  SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2049         goto err;
2050     }
2051
2052     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2053         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2054                  ERR_R_EVP_LIB);
2055         goto err;
2056     }
2057
2058     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
2059
2060     /*
2061      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2062      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2063      */
2064     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2065         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2066     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2067
2068     return 1;
2069
2070  err:
2071     BN_free(p);
2072     BN_free(g);
2073     BN_free(bnpub_key);
2074     DH_free(dh);
2075     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2076
2077     return 0;
2078 #else
2079     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2080              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2081     return 0;
2082 #endif
2083 }
2084
2085 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2086 {
2087 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2088     PACKET encoded_pt;
2089     unsigned int curve_type, curve_id;
2090
2091     /*
2092      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2093      * public key. We only support named (not generic) curves and
2094      * ECParameters in this case is just three bytes.
2095      */
2096     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2097         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2098                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2099         return 0;
2100     }
2101     /*
2102      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2103      * server has sent an invalid curve.
2104      */
2105     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE || !tls1_check_group_id(s, curve_id)) {
2106         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2107                  SSL_R_WRONG_CURVE);
2108         return 0;
2109     }
2110
2111     if ((s->s3->peer_tmp = ssl_generate_param_group(curve_id)) == NULL) {
2112         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2113                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2114         return 0;
2115     }
2116
2117     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2118         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2119                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2120         return 0;
2121     }
2122
2123     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
2124                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2125                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2126         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2127                  SSL_R_BAD_ECPOINT);
2128         return 0;
2129     }
2130
2131     /*
2132      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2133      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2134      * and ECDSA.
2135      */
2136     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2137         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2138     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2139         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2140     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2141
2142     return 1;
2143 #else
2144     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2145              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2146     return 0;
2147 #endif
2148 }
2149
2150 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2151 {
2152     long alg_k;
2153     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2154     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2155     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2156     PACKET save_param_start, signature;
2157
2158     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2159
2160     save_param_start = *pkt;
2161
2162 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2163     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
2164     s->s3->peer_tmp = NULL;
2165 #endif
2166
2167     if (alg_k & SSL_PSK) {
2168         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2169             /* SSLfatal() already called */
2170             goto err;
2171         }
2172     }
2173
2174     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2175     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2176     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2177         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2178             /* SSLfatal() already called */
2179             goto err;
2180         }
2181     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2182         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2183             /* SSLfatal() already called */
2184             goto err;
2185         }
2186     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2187         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2188             /* SSLfatal() already called */
2189             goto err;
2190         }
2191     } else if (alg_k) {
2192         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2193                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2194         goto err;
2195     }
2196
2197     /* if it was signed, check the signature */
2198     if (pkey != NULL) {
2199         PACKET params;
2200         int maxsig;
2201         const EVP_MD *md = NULL;
2202         unsigned char *tbs;
2203         size_t tbslen;
2204         int rv;
2205
2206         /*
2207          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2208          * equals the length of the parameters.
2209          */
2210         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2211                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2212                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2213             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2214                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2215             goto err;
2216         }
2217
2218         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2219             unsigned int sigalg;
2220
2221             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2222                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2223                          SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2224                 goto err;
2225             }
2226             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2227                 /* SSLfatal() already called */
2228                 goto err;
2229             }
2230 #ifdef SSL_DEBUG
2231             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
2232 #endif
2233         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2234             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2235                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2236             goto err;
2237         }
2238
2239         if (!tls1_lookup_md(s->s3->tmp.peer_sigalg, &md)) {
2240             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2241                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2242             goto err;
2243         }
2244
2245         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2246             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2247             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2248                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2249             goto err;
2250         }
2251         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
2252         if (maxsig < 0) {
2253             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2254                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2255             goto err;
2256         }
2257
2258         /*
2259          * Check signature length
2260          */
2261         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
2262             /* wrong packet length */
2263             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2264                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
2265             goto err;
2266         }
2267
2268         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2269         if (md_ctx == NULL) {
2270             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2271                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2272             goto err;
2273         }
2274
2275         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2276             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2277                      ERR_R_EVP_LIB);
2278             goto err;
2279         }
2280         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2281             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2282                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2283                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2284                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2285                          SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2286                 goto err;
2287             }
2288         }
2289         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2290                                             PACKET_remaining(&params));
2291         if (tbslen == 0) {
2292             /* SSLfatal() already called */
2293             goto err;
2294         }
2295
2296         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2297                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2298         OPENSSL_free(tbs);
2299         if (rv <= 0) {
2300             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2301                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2302             goto err;
2303         }
2304         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2305         md_ctx = NULL;
2306     } else {
2307         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2308         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2309             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2310             /* Might be wrong key type, check it */
2311             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2312                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2313                          SSL_R_BAD_DATA);
2314             }
2315             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2316             goto err;
2317         }
2318         /* still data left over */
2319         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2320             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2321                      SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2322             goto err;
2323         }
2324     }
2325
2326     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2327  err:
2328     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2329     return MSG_PROCESS_ERROR;
2330 }
2331
2332 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2333 {
2334     size_t i;
2335
2336     /* Clear certificate validity flags */
2337     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2338         s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2339
2340     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2341         PACKET reqctx, extensions;
2342         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2343
2344         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2345         OPENSSL_free(s->s3->tmp.ctype);
2346         s->s3->tmp.ctype = NULL;
2347         s->s3->tmp.ctype_len = 0;
2348
2349         /* TODO(TLS1.3) need to process request context, for now ignore */
2350         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx)) {
2351             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2352                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2353                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2354             return MSG_PROCESS_ERROR;
2355         }
2356
2357         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2358             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2359                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2360                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2361             return MSG_PROCESS_ERROR;
2362         }
2363         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2364                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2365                                     &rawexts, NULL, 1)
2366             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2367                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2368             /* SSLfatal() already called */
2369             OPENSSL_free(rawexts);
2370             return MSG_PROCESS_ERROR;
2371         }
2372         OPENSSL_free(rawexts);
2373         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2374             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2375                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2376                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2377             return MSG_PROCESS_ERROR;
2378         }
2379     } else {
2380         PACKET ctypes;
2381
2382         /* get the certificate types */
2383         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2384             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2385                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2386                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2387             return MSG_PROCESS_ERROR;
2388         }
2389
2390         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3->tmp.ctype, &s->s3->tmp.ctype_len)) {
2391             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2392                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2393                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2394             return MSG_PROCESS_ERROR;
2395         }
2396
2397         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2398             PACKET sigalgs;
2399
2400             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2401                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2402                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2403                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2404                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2405             }
2406
2407             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs)) {
2408                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2409                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2410                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2411                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2412             }
2413             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2414                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2415                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2416                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2417                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2418             }
2419         }
2420
2421         /* get the CA RDNs */
2422         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2423             /* SSLfatal() already called */
2424             return MSG_PROCESS_ERROR;
2425         }
2426     }
2427
2428     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2429         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2430                  SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2431                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2432         return MSG_PROCESS_ERROR;
2433     }
2434
2435     /* we should setup a certificate to return.... */
2436     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2437
2438     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2439 }
2440
2441 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2442 {
2443     unsigned int ticklen;
2444     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2445     unsigned int sess_len;
2446     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2447     PACKET nonce;
2448
2449     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2450         || (SSL_IS_TLS13(s)
2451             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2452                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)
2453                 || !PACKET_memdup(&nonce, &s->session->ext.tick_nonce,
2454                                   &s->session->ext.tick_nonce_len)))
2455         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2456         || (!SSL_IS_TLS13(s) && PACKET_remaining(pkt) != ticklen)
2457         || (SSL_IS_TLS13(s)
2458             && (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen))) {
2459         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2460                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2461         goto err;
2462     }
2463
2464     /*
2465      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2466      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2467      * be 0 here in that instance
2468      */
2469     if (ticklen == 0)
2470         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2471
2472     /*
2473      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2474      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2475      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2476      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2477      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2478      * cache.
2479      */
2480     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2481         int i = s->session_ctx->session_cache_mode;
2482         SSL_SESSION *new_sess;
2483         /*
2484          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2485          * one
2486          */
2487         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2488             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2489                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2490                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2491             goto err;
2492         }
2493
2494         if (i & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) {
2495             /*
2496              * Remove the old session from the cache. We carry on if this fails
2497              */
2498             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2499         }
2500
2501         SSL_SESSION_free(s->session);
2502         s->session = new_sess;
2503     }
2504
2505     /*
2506      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2507      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2508      */
2509     s->session->time = (long)time(NULL);
2510
2511     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2512     s->session->ext.tick = NULL;
2513     s->session->ext.ticklen = 0;
2514
2515     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2516     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2517         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2518                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2519         goto err;
2520     }
2521     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2522         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2523                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2524         goto err;
2525     }
2526
2527     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2528     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2529     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2530
2531     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2532         PACKET extpkt;
2533
2534         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2535                 || PACKET_remaining(pkt) != 0
2536                 || !tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2537                                            SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2538                                            &exts, NULL, 1)
2539                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2540                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2541                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2542             /* SSLfatal() already called */
2543             goto err;
2544         }
2545     }
2546
2547     /*
2548      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2549      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2550      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2551      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2552      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2553      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2554      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2555      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2556      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2557      */
2558     /*
2559      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2560      * but s->session->session_id_length is a size_t
2561      */
2562     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2563                     s->session->session_id, &sess_len,
2564                     EVP_sha256(), NULL)) {
2565         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2566                  ERR_R_EVP_LIB);
2567         goto err;
2568     }
2569     s->session->session_id_length = sess_len;
2570
2571     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2572     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2573         OPENSSL_free(exts);
2574         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2575         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2576     }
2577
2578     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2579  err:
2580     OPENSSL_free(exts);
2581     return MSG_PROCESS_ERROR;
2582 }
2583
2584 /*
2585  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2586  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2587  */
2588 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2589 {
2590     size_t resplen;
2591     unsigned int type;
2592
2593     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2594         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2595         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2596                  SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2597         return 0;
2598     }
2599     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2600         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2601         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2602                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2603         return 0;
2604     }
2605     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2606     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2607         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2608                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2609         return 0;
2610     }
2611     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2612         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2613                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2614         return 0;
2615     }
2616     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2617
2618     return 1;
2619 }
2620
2621
2622 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2623 {
2624     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2625         /* SSLfatal() already called */
2626         return MSG_PROCESS_ERROR;
2627     }
2628
2629     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2630 }
2631
2632 /*
2633  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2634  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2635  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2636  * on failure.
2637  */
2638 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2639 {
2640     /*
2641      * at this point we check that we have the required stuff from
2642      * the server
2643      */
2644     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2645         /* SSLfatal() already called */
2646         return 0;
2647     }
2648
2649     /*
2650      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2651      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2652      * message, or NULL and -1 otherwise
2653      */
2654     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2655             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2656         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2657
2658         if (ret == 0) {
2659             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2660                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2661                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2662             return 0;
2663         }
2664         if (ret < 0) {
2665             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2666                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2667                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2668             return 0;
2669         }
2670     }
2671 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2672     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2673         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2674         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2675             /* SSLfatal() already called */
2676             return 0;
2677         }
2678     }
2679 #endif
2680
2681     return 1;
2682 }
2683
2684 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2685 {
2686     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2687         /* should contain no data */
2688         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2689                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2690         return MSG_PROCESS_ERROR;
2691     }
2692 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2693     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2694         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2695             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2696                      SSL_R_SRP_A_CALC);
2697             return MSG_PROCESS_ERROR;
2698         }
2699     }
2700 #endif
2701
2702     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2703         /* SSLfatal() already called */
2704         return MSG_PROCESS_ERROR;
2705     }
2706
2707     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2708 }
2709
2710 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2711 {
2712 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2713     int ret = 0;
2714     /*
2715      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2716      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2717      * strnlen.
2718      */
2719     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2720     size_t identitylen = 0;
2721     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2722     unsigned char *tmppsk = NULL;
2723     char *tmpidentity = NULL;
2724     size_t psklen = 0;
2725
2726     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2727         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2728                  SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2729         goto err;
2730     }
2731
2732     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2733
2734     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2735                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2736                                     psk, sizeof(psk));
2737
2738     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2739         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2740                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2741         goto err;
2742     } else if (psklen == 0) {
2743         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2744                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2745                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2746         goto err;
2747     }
2748
2749     identitylen = strlen(identity);
2750     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2751         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2752                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2753         goto err;
2754     }
2755
2756     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2757     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2758     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2759         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2760                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2761         goto err;
2762     }
2763
2764     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2765     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2766     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2767     tmppsk = NULL;
2768     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2769     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2770     tmpidentity = NULL;
2771
2772     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2773         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2774                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2775         goto err;
2776     }
2777
2778     ret = 1;
2779
2780  err:
2781     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2782     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2783     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2784     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2785
2786     return ret;
2787 #else
2788     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2789              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2790     return 0;
2791 #endif
2792 }
2793
2794 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2795 {
2796 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2797     unsigned char *encdata = NULL;
2798     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2799     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2800     size_t enclen;
2801     unsigned char *pms = NULL;
2802     size_t pmslen = 0;
2803
2804     if (s->session->peer == NULL) {
2805         /*
2806          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2807          */
2808         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2809                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2810         return 0;
2811     }
2812
2813     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2814     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2815         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2816                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2817         return 0;
2818     }
2819
2820     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2821     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2822     if (pms == NULL) {
2823         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2824                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2825         return 0;
2826     }
2827
2828     pms[0] = s->client_version >> 8;
2829     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2830     /* TODO(size_t): Convert this function */
2831     if (ssl_randbytes(s, pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2832         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2833                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2834         goto err;
2835     }
2836
2837     /* Fix buf for TLS and beyond */
2838     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2839         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2840                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2841         goto err;
2842     }
2843     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
2844     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2845         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2846         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2847                  ERR_R_EVP_LIB);
2848         goto err;
2849     }
2850     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2851             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2852         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2853                  SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2854         goto err;
2855     }
2856     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2857     pctx = NULL;
2858
2859     /* Fix buf for TLS and beyond */
2860     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2861         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2862                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2863         goto err;
2864     }
2865
2866     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
2867     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
2868         /* SSLfatal() already called */
2869         goto err;
2870     }
2871
2872     s->s3->tmp.pms = pms;
2873     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2874
2875     return 1;
2876  err:
2877     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2878     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2879
2880     return 0;
2881 #else
2882     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2883              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2884     return 0;
2885 #endif
2886 }
2887
2888 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2889 {
2890 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2891     DH *dh_clnt = NULL;
2892     const BIGNUM *pub_key;
2893     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2894     unsigned char *keybytes = NULL;
2895
2896     skey = s->s3->peer_tmp;
2897     if (skey == NULL) {
2898         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2899                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2900         goto err;
2901     }
2902
2903     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2904     if (ckey == NULL) {
2905         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2906                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2907         goto err;
2908     }
2909
2910     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2911
2912     if (dh_clnt == NULL) {
2913         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2914                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2915         goto err;
2916     }
2917
2918     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2919         /* SSLfatal() already called */
2920         goto err;
2921     }
2922
2923     /* send off the data */
2924     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
2925     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key),
2926                                         &keybytes)) {
2927         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2928                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2929         goto err;
2930     }
2931
2932     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
2933     EVP_PKEY_free(ckey);
2934
2935     return 1;
2936  err:
2937     EVP_PKEY_free(ckey);
2938     return 0;
2939 #else
2940     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2941              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2942     return 0;
2943 #endif
2944 }
2945
2946 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2947 {
2948 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2949     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2950     size_t encoded_pt_len = 0;
2951     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2952     int ret = 0;
2953
2954     skey = s->s3->peer_tmp;
2955     if (skey == NULL) {
2956         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2957                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2958         return 0;
2959     }
2960
2961     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2962     if (ckey == NULL) {
2963         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2964                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2965         goto err;
2966     }
2967
2968     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2969         /* SSLfatal() already called */
2970         goto err;
2971     }
2972
2973     /* Generate encoding of client key */
2974     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
2975
2976     if (encoded_pt_len == 0) {
2977         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2978                  ERR_R_EC_LIB);
2979         goto err;
2980     }
2981
2982     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2983         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2984                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2985         goto err;
2986     }
2987
2988     ret = 1;
2989  err:
2990     OPENSSL_free(encodedPoint);
2991     EVP_PKEY_free(ckey);
2992     return ret;
2993 #else
2994     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2995              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2996     return 0;
2997 #endif
2998 }
2999
3000 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3001 {
3002 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3003     /* GOST key exchange message creation */
3004     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3005     X509 *peer_cert;
3006     size_t msglen;
3007     unsigned int md_len;
3008     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3009     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3010     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3011     unsigned char *pms = NULL;
3012     size_t pmslen = 0;
3013
3014     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3015         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3016
3017     /*
3018      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3019      */
3020     peer_cert = s->session->peer;
3021     if (!peer_cert) {
3022         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3023                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3024         return 0;
3025     }
3026
3027     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
3028     if (pkey_ctx == NULL) {
3029         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3030                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3031         return 0;
3032     }
3033     /*
3034      * If we have send a certificate, and certificate key
3035      * parameters match those of server certificate, use
3036      * certificate key for key exchange
3037      */
3038
3039     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3040     pmslen = 32;
3041     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3042     if (pms == NULL) {
3043         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3044                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3045         goto err;
3046     }
3047
3048     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3049         /* Generate session key
3050          * TODO(size_t): Convert this function
3051          */
3052         || ssl_randbytes(s, pms, (int)pmslen) <= 0) {
3053         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3054                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3055         goto err;
3056     };
3057     /*
3058      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3059      * data
3060      */
3061     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3062     if (ukm_hash == NULL
3063         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3064         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
3065                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3066         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
3067                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3068         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3069         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3070                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3071         goto err;
3072     }
3073     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3074     ukm_hash = NULL;
3075     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3076                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3077         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3078                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3079         goto err;
3080     }
3081     /* Make GOST keytransport blob message */
3082     /*
3083      * Encapsulate it into sequence
3084      */
3085     msglen = 255;
3086     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3087         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3088                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3089         goto err;
3090     }
3091
3092     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3093             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3094             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3095         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3096                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3097         goto err;
3098     }
3099
3100     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3101     s->s3->tmp.pms = pms;
3102     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
3103
3104     return 1;
3105  err:
3106     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3107     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3108     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3109     return 0;
3110 #else
3111     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3112              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3113     return 0;
3114 #endif
3115 }
3116
3117 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3118 {
3119 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3120     unsigned char *abytes = NULL;
3121
3122     if (s->srp_ctx.A == NULL
3123             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3124                                                &abytes)) {
3125         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3126                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3127         return 0;
3128     }
3129     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3130
3131     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3132     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3133     if (s->session->srp_username == NULL) {
3134         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3135                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3136         return 0;
3137     }
3138
3139     return 1;
3140 #else
3141     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3142              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3143     return 0;
3144 #endif
3145 }
3146
3147 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3148 {
3149     unsigned long alg_k;
3150
3151     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3152
3153     /*
3154      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3155      * no need to do so here.
3156      */
3157     if ((alg_k & SSL_PSK)
3158         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3159         goto err;
3160
3161     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3162         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3163             goto err;
3164     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3165         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3166             goto err;
3167     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3168         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3169             goto err;
3170     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3171         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3172             goto err;
3173     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3174         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3175             goto err;
3176     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3177         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3178                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3179         goto err;
3180     }
3181
3182     return 1;
3183  err:
3184     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
3185     s->s3->tmp.pms = NULL;
3186 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3187     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3188     s->s3->tmp.psk = NULL;
3189 #endif
3190     return 0;
3191 }
3192
3193 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3194 {
3195     unsigned char *pms = NULL;
3196     size_t pmslen = 0;
3197
3198     pms = s->s3->tmp.pms;
3199     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
3200
3201 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3202     /* Check for SRP */
3203     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3204         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3205             /* SSLfatal() already called */
3206             goto err;
3207         }
3208         return 1;
3209     }
3210 #endif
3211
3212     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3213         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3214                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3215         goto err;
3216     }
3217     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3218         /* SSLfatal() already called */
3219         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3220         pms = NULL;
3221         pmslen = 0;
3222         goto err;
3223     }
3224     pms = NULL;
3225     pmslen = 0;
3226
3227 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3228     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3229         unsigned char sctpauthkey[64];
3230         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3231
3232         /*
3233          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3234          * used.
3235          */
3236         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3237                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3238
3239         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3240                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3241                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
3242             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3243                      SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
3244                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3245             goto err;
3246         }
3247
3248         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3249                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3250     }
3251 #endif
3252
3253     return 1;
3254  err:
3255     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3256     s->s3->tmp.pms = NULL;
3257     return 0;
3258 }
3259
3260 /*
3261  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3262  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3263  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3264  */
3265 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3266 {
3267     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3268     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3->tmp.sigalg == NULL)
3269         return 0;
3270     /*
3271      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3272      * adjusts suite B digest if necessary.
3273      */
3274     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3275         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3276         return 0;
3277     return 1;
3278 }
3279
3280 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3281 {
3282     X509 *x509 = NULL;
3283     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3284     int i;
3285
3286     if (wst == WORK_MORE_A) {
3287         /* Let cert callback update client certificates if required */
3288         if (s->cert->cert_cb) {
3289             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3290             if (i < 0) {
3291                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3292                 return WORK_MORE_A;
3293             }
3294             if (i == 0) {
3295                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3296                          SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3297                          SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3298                 return WORK_ERROR;
3299             }
3300             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3301         }
3302         if (ssl3_check_client_certificate(s))
3303             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3304
3305         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3306         wst = WORK_MORE_B;
3307     }
3308
3309     /* We need to get a client cert */
3310     if (wst == WORK_MORE_B) {
3311         /*
3312          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3313          * return(-1); We then get retied later
3314          */
3315         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3316         if (i < 0) {
3317             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3318             return WORK_MORE_B;
3319         }
3320         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3321         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3322             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3323                 i = 0;
3324         } else if (i == 1) {
3325             i = 0;
3326             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3327                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3328         }
3329
3330         X509_free(x509);
3331         EVP_PKEY_free(pkey);
3332         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3333             i = 0;
3334         if (i == 0) {
3335             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3336                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
3337                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3338                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3339             } else {
3340                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
3341                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3342                     /* SSLfatal() already called */
3343                     return WORK_ERROR;
3344                 }
3345             }
3346         }
3347
3348         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3349     }
3350
3351     /* Shouldn't ever get here */
3352     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3353              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3354     return WORK_ERROR;
3355 }
3356
3357 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3358 {
3359     /*
3360      * TODO(TLS1.3): For now we must put an empty context. Needs to be filled in
3361      * later
3362      */
3363     if (SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3364         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3365                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3366         return 0;
3367     }
3368     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3369                                 (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
3370                                                            : s->cert->key)) {
3371         /* SSLfatal() already called */
3372         return 0;
3373     }
3374
3375     if (SSL_IS_TLS13(s)
3376             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3377             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3378                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3379         /*
3380          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3381          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3382          */
3383         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3384                  SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3385         return 0;
3386     }
3387
3388     return 1;
3389 }
3390
3391 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3392 {
3393     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3394     size_t idx;
3395     long alg_k, alg_a;
3396
3397     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3398     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3399
3400     /* we don't have a certificate */
3401     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3402         return 1;
3403
3404     /* This is the passed certificate */
3405     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3406
3407     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3408     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3409         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3410                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3411                  SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3412         return 0;
3413     }
3414
3415 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3416     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3417         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3418             return 1;
3419         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3420                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3421         return 0;
3422     }
3423 #endif
3424 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3425     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3426         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3427                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3428                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3429         return 0;
3430     }
3431 #endif
3432 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3433     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3434         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3435                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3436         return 0;
3437     }
3438 #endif
3439
3440     return 1;
3441 }
3442
3443 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3444 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3445 {
3446     size_t len, padding_len;
3447     unsigned char *padding = NULL;
3448
3449     len = s->ext.npn_len;
3450     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3451
3452     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3453             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3454         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO,
3455                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3456         return 0;
3457     }
3458
3459     memset(padding, 0, padding_len);
3460
3461     return 1;
3462 }
3463 #endif
3464
3465 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3466 {
3467     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3468         /* should contain no data */
3469         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ,
3470                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3471         return MSG_PROCESS_ERROR;
3472     }
3473
3474     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3475         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3476         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3477     }
3478
3479     /*
3480      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3481      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3482      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3483      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3484      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3485      */
3486     if (SSL_IS_DTLS(s))
3487         SSL_renegotiate(s);
3488     else
3489         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3490
3491     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3492 }
3493
3494 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3495 {
3496     PACKET extensions;
3497     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3498
3499     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3500             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3501         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3502                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3503         goto err;
3504     }
3505
3506     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3507                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3508                                 NULL, 1)
3509             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3510                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3511         /* SSLfatal() already called */
3512         goto err;
3513     }
3514
3515     OPENSSL_free(rawexts);
3516     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3517
3518  err:
3519     OPENSSL_free(rawexts);
3520     return MSG_PROCESS_ERROR;
3521 }
3522
3523 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3524 {
3525     int i = 0;
3526 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3527     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3528         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3529                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3530                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3531         if (i != 0)
3532             return i;
3533     }
3534 #endif
3535     if (s->ctx->client_cert_cb)
3536         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3537     return i;
3538 }
3539
3540 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3541 {
3542     int i;
3543     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3544     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3545     /* Set disabled masks for this session */
3546     ssl_set_client_disabled(s);
3547
3548     if (sk == NULL) {
3549         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3550                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3551         return 0;
3552     }
3553
3554 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3555 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3556 #  error Max cipher length too short
3557 # endif
3558     /*
3559      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3560      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3561      * use TLS v1.2
3562      */
3563     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3564         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3565     else
3566 #endif
3567         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3568         maxlen = 0xfffe;
3569
3570     if (empty_reneg_info_scsv)
3571         maxlen -= 2;
3572     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3573         maxlen -= 2;
3574
3575     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3576         const SSL_CIPHER *c;
3577
3578         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3579         /* Skip disabled ciphers */
3580         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3581             continue;
3582
3583         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3584             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3585                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3586             return 0;
3587         }
3588
3589         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3590         if (!maxverok) {
3591             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3592                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3->tmp.max_ver)
3593                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3->tmp.max_ver))
3594                     maxverok = 1;
3595             } else {
3596                 if (c->max_tls >= s->s3->tmp.max_ver
3597                         && c->min_tls <= s->s3->tmp.max_ver)
3598                     maxverok = 1;
3599             }
3600         }
3601
3602         totlen += len;
3603     }
3604
3605     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3606         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3607                  SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3608
3609         if (!maxverok)
3610             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
3611                                   "SSL/TLS version");
3612
3613         return 0;
3614     }
3615
3616     if (totlen != 0) {
3617         if (empty_reneg_info_scsv) {
3618             static SSL_CIPHER scsv = {
3619                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3620             };
3621             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3622                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3623                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3624                 return 0;
3625             }
3626         }
3627         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3628             static SSL_CIPHER scsv = {
3629                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3630             };
3631             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3632                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3633                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3634                 return 0;
3635             }
3636         }
3637     }
3638
3639     return 1;
3640 }
3641
3642 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3643 {
3644     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3645             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3646         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3647                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_END_OF_EARLY_DATA,
3648                  ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3649         return 0;
3650     }
3651
3652     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3653     return 1;
3654 }