c47c9aa51896dd5fae6e28d95ef984b5aab27921
[openssl.git] / ssl / statem / statem_clnt.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 /* ====================================================================
11  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
12  *
13  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by
14  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
15  *
16  * The Contribution is licensed pursuant to the OpenSSL open source
17  * license provided above.
18  *
19  * ECC cipher suite support in OpenSSL originally written by
20  * Vipul Gupta and Sumit Gupta of Sun Microsystems Laboratories.
21  *
22  */
23 /* ====================================================================
24  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
25  *
26  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
27  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
28  * license.
29  *
30  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
31  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
32  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
33  *
34  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
35  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
36  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
37  *
38  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
39  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
40  * party or that the license provides you with all the necessary rights
41  * to make use of the Contribution.
42  *
43  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
44  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
45  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
46  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
47  * OTHERWISE.
48  */
49
50 #include <stdio.h>
51 #include "../ssl_locl.h"
52 #include "statem_locl.h"
53 #include <openssl/buffer.h>
54 #include <openssl/rand.h>
55 #include <openssl/objects.h>
56 #include <openssl/evp.h>
57 #include <openssl/md5.h>
58 #include <openssl/dh.h>
59 #include <openssl/bn.h>
60 #include <openssl/engine.h>
61
62 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
63
64 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
65 static int key_exchange_expected(SSL *s);
66 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b);
67 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
68                                     WPACKET *pkt);
69
70 /*
71  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
72  *
73  *  Return values are:
74  *  1: Yes
75  *  0: No
76  */
77 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
78 {
79     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
80     if ((s->version > SSL3_VERSION
81          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
82         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
83         return 0;
84
85     return 1;
86 }
87
88 /*
89  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
90  *
91  *  Return values are:
92  *  1: Yes
93  *  0: No
94  */
95 static int key_exchange_expected(SSL *s)
96 {
97     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
98
99     /*
100      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
101      * ciphersuite or for SRP
102      */
103     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
104                  | SSL_kSRP)) {
105         return 1;
106     }
107
108     return 0;
109 }
110
111 /*
112  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
113  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
114  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
115  * current state is in |s->statem.hand_state|.
116  *
117  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
118  * (transition not allowed)
119  */
120 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
121 {
122     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
123
124     /*
125      * TODO(TLS1.3): This is still based on the TLSv1.2 state machine. Over time
126      * we will update this to look more like real TLSv1.3
127      */
128
129     /*
130      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
131      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
132      * ossl_statem_client_read_transition()
133      */
134
135     switch (st->hand_state) {
136     default:
137         break;
138
139     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
140         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
141             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
142             return 1;
143         }
144         break;
145
146     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
147         if (s->hit) {
148             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
149                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
150                 return 1;
151             }
152         } else {
153             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
154                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
155                 return 1;
156             }
157             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
158                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
159                 return 1;
160             }
161         }
162         break;
163
164     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
165         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
166             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
167             return 1;
168         }
169         break;
170
171     case TLS_ST_CR_CERT:
172         /*
173          * The CertificateStatus message is optional even if
174          * |tlsext_status_expected| is set
175          */
176         if (s->tlsext_status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
177             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
178             return 1;
179         }
180         /* Fall through */
181
182     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
183         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
184             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
185             return 1;
186         }
187         break;
188
189     }
190
191     /* No valid transition found */
192     return 0;
193 }
194
195 /*
196  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
197  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
198  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
199  * current state is in |s->statem.hand_state|.
200  *
201  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
202  * (transition not allowed)
203  */
204 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
205 {
206     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
207     int ske_expected;
208
209     /*
210      * Note that after a ClientHello we don't know what version we are going
211      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
212      */
213     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
214         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
215             goto err;
216         return 1;
217     }
218
219     switch (st->hand_state) {
220     default:
221         break;
222
223     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
224         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
225             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
226             return 1;
227         }
228
229         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
230             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
231                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
232                 return 1;
233             }
234         }
235         break;
236
237     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
238         if (s->hit) {
239             if (s->tlsext_ticket_expected) {
240                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
241                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
242                     return 1;
243                 }
244             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
245                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
246                 return 1;
247             }
248         } else {
249             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
250                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
251                 return 1;
252             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
253                        && s->tls_session_secret_cb != NULL
254                        && s->session->tlsext_tick != NULL
255                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
256                 /*
257                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
258                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
259                  * the next server message after the ServerHello to determine if
260                  * the server is resuming.
261                  */
262                 s->hit = 1;
263                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
264                 return 1;
265             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
266                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
267                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
268                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
269                     return 1;
270                 }
271             } else {
272                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
273                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
274                 if (ske_expected
275                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
276                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
277                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
278                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
279                         return 1;
280                     }
281                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
282                            && cert_req_allowed(s)) {
283                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
284                     return 1;
285                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
286                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
287                     return 1;
288                 }
289             }
290         }
291         break;
292
293     case TLS_ST_CR_CERT:
294         /*
295          * The CertificateStatus message is optional even if
296          * |tlsext_status_expected| is set
297          */
298         if (s->tlsext_status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
299             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
300             return 1;
301         }
302         /* Fall through */
303
304     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
305         ske_expected = key_exchange_expected(s);
306         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
307         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
308                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
309             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
310                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
311                 return 1;
312             }
313             goto err;
314         }
315         /* Fall through */
316
317     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
318         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
319             if (cert_req_allowed(s)) {
320                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
321                 return 1;
322             }
323             goto err;
324         }
325         /* Fall through */
326
327     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
328         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
329             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
330             return 1;
331         }
332         break;
333
334     case TLS_ST_CW_FINISHED:
335         if (s->tlsext_ticket_expected) {
336             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
337                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
338                 return 1;
339             }
340         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
341             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
342             return 1;
343         }
344         break;
345
346     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
347         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
348             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
349             return 1;
350         }
351         break;
352
353     case TLS_ST_CR_CHANGE:
354         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
355             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
356             return 1;
357         }
358         break;
359     }
360
361  err:
362     /* No valid transition found */
363     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
364     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
365     return 0;
366 }
367
368 /*
369  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
370  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
371  * server.
372  */
373 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
374 {
375     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
376
377     /*
378      * TODO(TLS1.3): This is still based on the TLSv1.2 state machine. Over time
379      * we will update this to look more like real TLSv1.3
380      */
381
382     /*
383      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE or TLS_ST_CW_CLNT_HELLO,
384      * because we haven't negotiated TLSv1.3 yet at that point. They are
385      * handled by ossl_statem_client_write_transition().
386      */
387     switch (st->hand_state) {
388     default:
389         /* Shouldn't happen */
390         return WRITE_TRAN_ERROR;
391
392     case TLS_ST_CR_FINISHED:
393         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
394                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
395         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
396
397     case TLS_ST_CW_CERT:
398         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
399         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
400                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
401         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
402
403     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
404         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
405         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
406
407     case TLS_ST_CW_FINISHED:
408         st->hand_state = TLS_ST_OK;
409         ossl_statem_set_in_init(s, 0);
410         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
411     }
412 }
413
414 /*
415  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
416  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
417  */
418 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
419 {
420     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
421
422     /*
423      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
424      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
425      * later
426      */
427     if (SSL_IS_TLS13(s))
428         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
429
430     switch (st->hand_state) {
431     default:
432         /* Shouldn't happen */
433         return WRITE_TRAN_ERROR;
434
435     case TLS_ST_OK:
436         /* Renegotiation - fall through */
437     case TLS_ST_BEFORE:
438         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
439         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
440
441     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
442         /*
443          * No transition at the end of writing because we don't know what
444          * we will be sent
445          */
446         return WRITE_TRAN_FINISHED;
447
448     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
449         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
450         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
451
452     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
453         if (s->s3->tmp.cert_req)
454             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
455         else
456             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
457         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
458
459     case TLS_ST_CW_CERT:
460         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
461         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
462
463     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
464         /*
465          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
466          * sent, but no verify packet is sent
467          */
468         /*
469          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
470          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
471          * need to skip the certificate verify message when client's
472          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
473          */
474         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
475             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
476         } else {
477             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
478         }
479         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
480             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
481         }
482         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
483
484     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
485         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
486         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
487
488     case TLS_ST_CW_CHANGE:
489 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
490         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
491 #else
492         if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->next_proto_neg_seen)
493             st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
494         else
495             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
496 #endif
497         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
498
499 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
500     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
501         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
502         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
503 #endif
504
505     case TLS_ST_CW_FINISHED:
506         if (s->hit) {
507             st->hand_state = TLS_ST_OK;
508             ossl_statem_set_in_init(s, 0);
509             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
510         } else {
511             return WRITE_TRAN_FINISHED;
512         }
513
514     case TLS_ST_CR_FINISHED:
515         if (s->hit) {
516             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
517             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
518         } else {
519             st->hand_state = TLS_ST_OK;
520             ossl_statem_set_in_init(s, 0);
521             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
522         }
523     }
524 }
525
526 /*
527  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
528  * the client to the server.
529  */
530 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
531 {
532     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
533
534     switch (st->hand_state) {
535     default:
536         /* No pre work to be done */
537         break;
538
539     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
540         s->shutdown = 0;
541         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
542             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
543             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
544                 ossl_statem_set_error(s);
545                 return WORK_ERROR;
546             }
547         }
548         break;
549
550     case TLS_ST_CW_CHANGE:
551         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
552             if (s->hit) {
553                 /*
554                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
555                  * messages unless we need to.
556                  */
557                 st->use_timer = 0;
558             }
559 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
560             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
561                 return dtls_wait_for_dry(s);
562 #endif
563         }
564         break;
565
566     case TLS_ST_OK:
567         return tls_finish_handshake(s, wst);
568     }
569
570     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
571 }
572
573 /*
574  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
575  * client to the server.
576  */
577 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
578 {
579     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
580
581     s->init_num = 0;
582
583     switch (st->hand_state) {
584     default:
585         /* No post work to be done */
586         break;
587
588     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
589         if (wst == WORK_MORE_A && statem_flush(s) != 1)
590             return WORK_MORE_A;
591
592         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
593             /* Treat the next message as the first packet */
594             s->first_packet = 1;
595         }
596         break;
597
598     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
599         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0)
600             return WORK_ERROR;
601         break;
602
603     case TLS_ST_CW_CHANGE:
604         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
605 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
606         s->session->compress_meth = 0;
607 #else
608         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
609             s->session->compress_meth = 0;
610         else
611             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
612 #endif
613         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s))
614             return WORK_ERROR;
615
616         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
617                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
618             return WORK_ERROR;
619
620         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
621 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
622             if (s->hit) {
623                 /*
624                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
625                  * no SCTP used.
626                  */
627                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
628                          0, NULL);
629             }
630 #endif
631
632             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
633         }
634         break;
635
636     case TLS_ST_CW_FINISHED:
637 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
638         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
639             /*
640              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
641              * no SCTP used.
642              */
643             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
644                      0, NULL);
645         }
646 #endif
647         if (statem_flush(s) != 1)
648             return WORK_MORE_B;
649
650         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
651             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
652                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
653             return WORK_ERROR;
654         }
655         break;
656     }
657
658     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
659 }
660
661 /*
662  * Get the message construction function and message type for sending from the
663  * client
664  *
665  * Valid return values are:
666  *   1: Success
667  *   0: Error
668  */
669 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
670                                          confunc_f *confunc, int *mt)
671 {
672     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
673
674     switch (st->hand_state) {
675     default:
676         /* Shouldn't happen */
677         return 0;
678
679     case TLS_ST_CW_CHANGE:
680         if (SSL_IS_DTLS(s))
681             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
682         else
683             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
684         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
685         break;
686
687     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
688         *confunc = tls_construct_client_hello;
689         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
690         break;
691
692     case TLS_ST_CW_CERT:
693         *confunc = tls_construct_client_certificate;
694         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
695         break;
696
697     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
698         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
699         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
700         break;
701
702     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
703         *confunc = tls_construct_client_verify;
704         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
705         break;
706
707 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
708     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
709         *confunc = tls_construct_next_proto;
710         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
711         break;
712 #endif
713     case TLS_ST_CW_FINISHED:
714         *confunc = tls_construct_finished;
715         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
716         break;
717     }
718
719     return 1;
720 }
721
722 /*
723  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
724  * reading. Excludes the message header.
725  */
726 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
727 {
728     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
729
730     switch (st->hand_state) {
731     default:
732         /* Shouldn't happen */
733         return 0;
734
735     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
736         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
737
738     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
739         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
740
741     case TLS_ST_CR_CERT:
742         return s->max_cert_list;
743
744     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
745         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
746
747     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
748         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
749
750     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
751         /*
752          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
753          * practice these messages can get quite long if servers are configured
754          * to provide a long list of acceptable CAs
755          */
756         return s->max_cert_list;
757
758     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
759         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
760
761     case TLS_ST_CR_CHANGE:
762         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
763             return 3;
764         return CCS_MAX_LENGTH;
765
766     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
767         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
768
769     case TLS_ST_CR_FINISHED:
770         return FINISHED_MAX_LENGTH;
771
772     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
773         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
774     }
775 }
776
777 /*
778  * Process a message that the client has been received from the server.
779  */
780 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
781 {
782     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
783
784     switch (st->hand_state) {
785     default:
786         /* Shouldn't happen */
787         return MSG_PROCESS_ERROR;
788
789     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
790         return tls_process_server_hello(s, pkt);
791
792     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
793         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
794
795     case TLS_ST_CR_CERT:
796         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
797
798     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
799         return tls_process_cert_status(s, pkt);
800
801     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
802         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
803
804     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
805         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
806
807     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
808         return tls_process_server_done(s, pkt);
809
810     case TLS_ST_CR_CHANGE:
811         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
812
813     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
814         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
815
816     case TLS_ST_CR_FINISHED:
817         return tls_process_finished(s, pkt);
818
819     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
820         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
821     }
822 }
823
824 /*
825  * Perform any further processing required following the receipt of a message
826  * from the server
827  */
828 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
829 {
830     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
831
832     switch (st->hand_state) {
833     default:
834         /* Shouldn't happen */
835         return WORK_ERROR;
836
837     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
838         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
839
840 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
841     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
842         /* We only get here if we are using SCTP and we are renegotiating */
843         if (BIO_dgram_sctp_msg_waiting(SSL_get_rbio(s))) {
844             s->s3->in_read_app_data = 2;
845             s->rwstate = SSL_READING;
846             BIO_clear_retry_flags(SSL_get_rbio(s));
847             BIO_set_retry_read(SSL_get_rbio(s));
848             ossl_statem_set_sctp_read_sock(s, 1);
849             return WORK_MORE_A;
850         }
851         ossl_statem_set_sctp_read_sock(s, 0);
852         return WORK_FINISHED_STOP;
853 #endif
854     }
855 }
856
857 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
858 {
859     unsigned char *p;
860     size_t sess_id_len;
861     int i, protverr;
862     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
863 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
864     SSL_COMP *comp;
865 #endif
866     SSL_SESSION *sess = s->session;
867
868     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
869         /* Should not happen */
870         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
871         return 0;
872     }
873
874     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
875     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
876     if (protverr != 0) {
877         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, protverr);
878         return 0;
879     }
880
881     if ((sess == NULL) || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version) ||
882         /*
883          * In the case of EAP-FAST, we can have a pre-shared
884          * "ticket" without a session ID.
885          */
886         (!sess->session_id_length && !sess->tlsext_tick) ||
887         (sess->not_resumable)) {
888         if (!ssl_get_new_session(s, 0))
889             return 0;
890     }
891     /* else use the pre-loaded session */
892
893     p = s->s3->client_random;
894
895     /*
896      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
897      * required to use same upon reply to HelloVerify
898      */
899     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
900         size_t idx;
901         i = 1;
902         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
903             if (p[idx]) {
904                 i = 0;
905                 break;
906             }
907         }
908     } else
909         i = 1;
910
911     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random)) <= 0)
912         return 0;
913
914     /*-
915      * version indicates the negotiated version: for example from
916      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
917      * field is the maximum version we permit and it is also
918      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
919      * choke if we initially report a higher version then
920      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
921      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
922      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
923      * 1.0.
924      *
925      * Possible scenario with previous logic:
926      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
927      *      2. Server hello says TLS 1.0
928      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
929      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
930      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
931      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
932      *         know that is maximum server supports.
933      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
934      *         containing version 1.0.
935      *
936      * For interoperability it should be OK to always use the
937      * maximum version we support in client hello and then rely
938      * on the checking of version to ensure the servers isn't
939      * being inconsistent: for example initially negotiating with
940      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
941      * client_version in client hello and not resetting it to
942      * the negotiated version.
943      *
944      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
945      * supported_versions extension for the real supported versions.
946      */
947     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
948             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
949         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
950         return 0;
951     }
952
953     /* Session ID */
954     if (s->new_session)
955         sess_id_len = 0;
956     else
957         sess_id_len = s->session->session_id_length;
958     if (sess_id_len > sizeof(s->session->session_id)
959             || !WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
960             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
961                                                     sess_id_len))
962             || !WPACKET_close(pkt)) {
963         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
964         return 0;
965     }
966
967     /* cookie stuff for DTLS */
968     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
969         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
970                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
971                                           s->d1->cookie_len)) {
972             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
973             return 0;
974         }
975     }
976
977     /* Ciphers supported */
978     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
979         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
980         return 0;
981     }
982     /* ssl_cipher_list_to_bytes() raises SSLerr if appropriate */
983     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt))
984         return 0;
985     if (!WPACKET_close(pkt)) {
986         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
987         return 0;
988     }
989
990     /* COMPRESSION */
991     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
992         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
993         return 0;
994     }
995 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
996     if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
997         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
998         for (i = 0; i < compnum; i++) {
999             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1000             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1001                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1002                 return 0;
1003             }
1004         }
1005     }
1006 #endif
1007     /* Add the NULL method */
1008     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1009         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1010         return 0;
1011     }
1012
1013     /* TLS extensions */
1014     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, EXT_CLIENT_HELLO, &al)) {
1015         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1016         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1017         return 0;
1018     }
1019
1020     return 1;
1021 }
1022
1023 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1024 {
1025     int al;
1026     size_t cookie_len;
1027     PACKET cookiepkt;
1028
1029     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1030         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1031         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1032         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1033         goto f_err;
1034     }
1035
1036     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1037     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1038         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1039         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1040         goto f_err;
1041     }
1042
1043     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1044         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1045         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1046         goto f_err;
1047     }
1048     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1049
1050     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1051  f_err:
1052     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1053     ossl_statem_set_error(s);
1054     return MSG_PROCESS_ERROR;
1055 }
1056
1057 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1058 {
1059     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1060     const SSL_CIPHER *c;
1061     PACKET session_id, extpkt;
1062     size_t session_id_len;
1063     const unsigned char *cipherchars;
1064     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1065     unsigned int compression;
1066     unsigned int sversion;
1067     unsigned int context;
1068     int protverr;
1069     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1070 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1071     SSL_COMP *comp;
1072 #endif
1073
1074     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1075         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1076         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1077         goto f_err;
1078     }
1079
1080     protverr = ssl_choose_client_version(s, sversion);
1081     if (protverr != 0) {
1082         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1083         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, protverr);
1084         goto f_err;
1085     }
1086
1087     /* load the server hello data */
1088     /* load the server random */
1089     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1090         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1091         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1092         goto f_err;
1093     }
1094
1095     s->hit = 0;
1096
1097     /* Get the session-id. */
1098     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1099         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1100             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1101             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1102             goto f_err;
1103         }
1104         session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1105         if (session_id_len > sizeof s->session->session_id
1106             || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1107             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1108             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1109                    SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1110             goto f_err;
1111         }
1112     } else {
1113         session_id_len = 0;
1114     }
1115
1116     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1117         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1118         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1119         goto f_err;
1120     }
1121
1122     /*
1123      * Check if we can resume the session based on external pre-shared secret.
1124      * EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1125      * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1126      * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1127      * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1128      * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether EAP-FAST
1129      * servers would honour the session ID.) Therefore, the session ID alone
1130      * is not a reliable indicator of session resumption, so we first check if
1131      * we can resume, and later peek at the next handshake message to see if the
1132      * server wants to resume.
1133      */
1134     if (s->version >= TLS1_VERSION && !SSL_IS_TLS13(s)
1135             && s->tls_session_secret_cb && s->session->tlsext_tick) {
1136         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1137         /*
1138          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1139          * backwards compat reasons
1140          */
1141         int master_key_length;
1142         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1143         if (s->tls_session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1144                                      &master_key_length,
1145                                      NULL, &pref_cipher,
1146                                      s->tls_session_secret_cb_arg)
1147                  && master_key_length > 0) {
1148             s->session->master_key_length = master_key_length;
1149             s->session->cipher = pref_cipher ?
1150                 pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars);
1151         } else {
1152             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1153             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1154             goto f_err;
1155         }
1156     }
1157
1158     if (session_id_len != 0 && session_id_len == s->session->session_id_length
1159         && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1160                   session_id_len) == 0) {
1161         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1162             || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1163             /* actually a client application bug */
1164             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1165             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1166                    SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1167             goto f_err;
1168         }
1169         s->hit = 1;
1170     } else {
1171         /*
1172          * If we were trying for session-id reuse but the server
1173          * didn't echo the ID, make a new SSL_SESSION.
1174          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1175          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1176          * overwritten if the server refuses resumption.
1177          */
1178         if (s->session->session_id_length > 0) {
1179             s->ctx->stats.sess_miss++;
1180             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1181                 goto f_err;
1182             }
1183         }
1184
1185         s->session->ssl_version = s->version;
1186         s->session->session_id_length = session_id_len;
1187         /* session_id_len could be 0 */
1188         memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1189                session_id_len);
1190     }
1191
1192     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1193     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1194         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1195
1196         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1197                SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1198         goto f_err;
1199     }
1200
1201     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars);
1202     if (c == NULL) {
1203         /* unknown cipher */
1204         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1205         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1206         goto f_err;
1207     }
1208     /*
1209      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1210      * version.
1211      */
1212     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1213     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1214     /*
1215      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1216      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1217      */
1218     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK)) {
1219         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1220         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1221         goto f_err;
1222     }
1223
1224     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1225     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1226     if (i < 0) {
1227         /* we did not say we would use this cipher */
1228         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1229         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1230         goto f_err;
1231     }
1232
1233     /*
1234      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1235      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1236      * set and use it for comparison.
1237      */
1238     if (s->session->cipher)
1239         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1240     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1241         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1242         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1243                SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1244         goto f_err;
1245     }
1246     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1247     /* lets get the compression algorithm */
1248     /* COMPRESSION */
1249     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1250         if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1251             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1252             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1253             goto f_err;
1254         }
1255     } else {
1256         compression = 0;
1257     }
1258
1259 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1260     if (compression != 0) {
1261         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1262         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1263                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1264         goto f_err;
1265     }
1266     /*
1267      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1268      * using compression.
1269      */
1270     if (s->session->compress_meth != 0) {
1271         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1272         goto f_err;
1273     }
1274 #else
1275     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1276         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1277         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1278                SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1279         goto f_err;
1280     }
1281     if (compression == 0)
1282         comp = NULL;
1283     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1284         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1285         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1286         goto f_err;
1287     } else {
1288         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1289     }
1290
1291     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1292         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1293         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1294                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1295         goto f_err;
1296     } else {
1297         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1298     }
1299 #endif
1300
1301     /* TLS extensions */
1302     if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1303         PACKET_null_init(&extpkt);
1304     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)) {
1305         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1306         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_BAD_LENGTH);
1307         goto f_err;
1308     }
1309
1310     context = SSL_IS_TLS13(s) ? EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1311                               : EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1312     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, context, &extensions, &al)
1313             || !tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, &al))
1314         goto f_err;
1315
1316 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1317     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1318         unsigned char sctpauthkey[64];
1319         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1320
1321         /*
1322          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1323          * no SCTP used.
1324          */
1325         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1326                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1327
1328         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1329                                        sizeof(sctpauthkey),
1330                                        labelbuffer,
1331                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
1332             goto err;
1333
1334         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1335                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1336                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1337     }
1338 #endif
1339
1340     /*
1341      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1342      * we're done with this message
1343      */
1344     if (SSL_IS_TLS13(s)
1345             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1346                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1347                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)
1348                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1349                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1350         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1351         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
1352         goto f_err;
1353     }
1354
1355     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1356  f_err:
1357     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1358     ossl_statem_set_error(s);
1359     return MSG_PROCESS_ERROR;
1360 }
1361
1362 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1363 {
1364     int al, i, ret = MSG_PROCESS_ERROR, exp_idx;
1365     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1366     X509 *x = NULL;
1367     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1368     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1369     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1370
1371     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1372         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1373         goto err;
1374     }
1375
1376     if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1377         || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len) {
1378         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1379         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1380         goto f_err;
1381     }
1382     while (PACKET_remaining(pkt)) {
1383         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1384             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1385             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1386             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1387                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1388             goto f_err;
1389         }
1390
1391         certstart = certbytes;
1392         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1393         if (x == NULL) {
1394             al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE;
1395             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1396             goto f_err;
1397         }
1398         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1399             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1400             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1401                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1402             goto f_err;
1403         }
1404         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1405             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1406             goto err;
1407         }
1408         x = NULL;
1409     }
1410
1411     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1412     /*
1413      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1414      * for client side verification of the server certificate to take place.
1415      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1416      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1417      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1418      * reverted because at least one application *only* set
1419      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1420      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1421      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1422      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1423      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1424      * set. The *documented* interface remains the same.
1425      */
1426     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1427         al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
1428         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1429                SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1430         goto f_err;
1431     }
1432     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1433     if (i > 1) {
1434         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1435         al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1436         goto f_err;
1437     }
1438
1439     s->session->peer_chain = sk;
1440     /*
1441      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1442      * which we don't include in statem_srvr.c
1443      */
1444     x = sk_X509_value(sk, 0);
1445     sk = NULL;
1446     /*
1447      * VRS 19990621: possible memory leak; sk=null ==> !sk_pop_free() @end
1448      */
1449
1450     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1451
1452     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1453         x = NULL;
1454         al = SSL3_AL_FATAL;
1455         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1456                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1457         goto f_err;
1458     }
1459
1460     i = ssl_cert_type(x, pkey);
1461     if (i < 0) {
1462         x = NULL;
1463         al = SSL3_AL_FATAL;
1464         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1465                SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1466         goto f_err;
1467     }
1468
1469     exp_idx = ssl_cipher_get_cert_index(s->s3->tmp.new_cipher);
1470     if (exp_idx >= 0 && i != exp_idx
1471         && (exp_idx != SSL_PKEY_GOST_EC ||
1472             (i != SSL_PKEY_GOST12_512 && i != SSL_PKEY_GOST12_256
1473              && i != SSL_PKEY_GOST01))) {
1474         x = NULL;
1475         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1476         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1477                SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1478         goto f_err;
1479     }
1480     s->session->peer_type = i;
1481
1482     X509_free(s->session->peer);
1483     X509_up_ref(x);
1484     s->session->peer = x;
1485     s->session->verify_result = s->verify_result;
1486
1487     x = NULL;
1488     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1489     goto done;
1490
1491  f_err:
1492     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1493  err:
1494     ossl_statem_set_error(s);
1495  done:
1496     X509_free(x);
1497     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1498     return ret;
1499 }
1500
1501 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
1502 {
1503 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1504     PACKET psk_identity_hint;
1505
1506     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1507
1508     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1509         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1510         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1511         return 0;
1512     }
1513
1514     /*
1515      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1516      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1517      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1518      * identity.
1519      */
1520     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1521         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1522         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1523         return 0;
1524     }
1525
1526     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1527         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1528         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1529     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1530                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1531         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1532         return 0;
1533     }
1534
1535     return 1;
1536 #else
1537     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1538     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1539     return 0;
1540 #endif
1541 }
1542
1543 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1544 {
1545 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1546     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1547
1548     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1549         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1550         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1551         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1552         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1553         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1554         return 0;
1555     }
1556
1557     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
1558     if ((s->srp_ctx.N =
1559          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1560                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1561         || (s->srp_ctx.g =
1562             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1563                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1564         || (s->srp_ctx.s =
1565             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1566                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1567         || (s->srp_ctx.B =
1568             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1569                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1570         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1571         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
1572         return 0;
1573     }
1574
1575     if (!srp_verify_server_param(s, al)) {
1576         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1577         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
1578         return 0;
1579     }
1580
1581     /* We must check if there is a certificate */
1582     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1583         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1584
1585     return 1;
1586 #else
1587     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1588     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1589     return 0;
1590 #endif
1591 }
1592
1593 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1594 {
1595 #ifndef OPENSSL_NO_DH
1596     PACKET prime, generator, pub_key;
1597     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
1598
1599     DH *dh = NULL;
1600     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
1601
1602     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1603         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1604         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
1605         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1606         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1607         return 0;
1608     }
1609
1610     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
1611     dh = DH_new();
1612
1613     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
1614         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1615         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1616         goto err;
1617     }
1618
1619     /* TODO(size_t): Convert these calls */
1620     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
1621     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
1622                   NULL);
1623     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
1624                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
1625     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
1626         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1627         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1628         goto err;
1629     }
1630
1631     if (BN_is_zero(p) || BN_is_zero(g) || BN_is_zero(bnpub_key)) {
1632         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1633         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
1634         goto err;
1635     }
1636
1637     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
1638         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1639         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1640         goto err;
1641     }
1642     p = g = NULL;
1643
1644     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
1645         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1646         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1647         goto err;
1648     }
1649     bnpub_key = NULL;
1650
1651     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
1652         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1653         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
1654         goto err;
1655     }
1656
1657     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
1658         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1659         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_EVP_LIB);
1660         goto err;
1661     }
1662
1663     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
1664
1665     /*
1666      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
1667      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
1668      */
1669     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1670         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1671     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
1672
1673     return 1;
1674
1675  err:
1676     BN_free(p);
1677     BN_free(g);
1678     BN_free(bnpub_key);
1679     DH_free(dh);
1680     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
1681
1682     return 0;
1683 #else
1684     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1685     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1686     return 0;
1687 #endif
1688 }
1689
1690 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1691 {
1692 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1693     PACKET encoded_pt;
1694     const unsigned char *ecparams;
1695     int curve_nid;
1696     unsigned int curve_flags;
1697     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
1698
1699     /*
1700      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
1701      * public key. For now we only support named (not generic) curves and
1702      * ECParameters in this case is just three bytes.
1703      */
1704     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &ecparams, 3)) {
1705         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1706         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1707         return 0;
1708     }
1709     /*
1710      * Check curve is one of our preferences, if not server has sent an
1711      * invalid curve. ECParameters is 3 bytes.
1712      */
1713     if (!tls1_check_curve(s, ecparams, 3)) {
1714         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1715         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_WRONG_CURVE);
1716         return 0;
1717     }
1718
1719     curve_nid = tls1_ec_curve_id2nid(*(ecparams + 2), &curve_flags);
1720
1721     if (curve_nid == 0) {
1722         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1723         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
1724                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
1725         return 0;
1726     }
1727
1728     if ((curve_flags & TLS_CURVE_TYPE) == TLS_CURVE_CUSTOM) {
1729         EVP_PKEY *key = EVP_PKEY_new();
1730
1731         if (key == NULL || !EVP_PKEY_set_type(key, curve_nid)) {
1732             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1733             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
1734             EVP_PKEY_free(key);
1735             return 0;
1736         }
1737         s->s3->peer_tmp = key;
1738     } else {
1739         /* Set up EVP_PKEY with named curve as parameters */
1740         pctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(EVP_PKEY_EC, NULL);
1741         if (pctx == NULL
1742             || EVP_PKEY_paramgen_init(pctx) <= 0
1743             || EVP_PKEY_CTX_set_ec_paramgen_curve_nid(pctx, curve_nid) <= 0
1744             || EVP_PKEY_paramgen(pctx, &s->s3->peer_tmp) <= 0) {
1745             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1746             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
1747             EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
1748             return 0;
1749         }
1750         EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
1751         pctx = NULL;
1752     }
1753
1754     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
1755         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1756         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1757         return 0;
1758     }
1759
1760     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
1761                                         PACKET_data(&encoded_pt),
1762                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
1763         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1764         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_BAD_ECPOINT);
1765         return 0;
1766     }
1767
1768     /*
1769      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
1770      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
1771      * and ECDSA.
1772      */
1773     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
1774         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1775     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
1776         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1777     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
1778
1779     return 1;
1780 #else
1781     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1782     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1783     return 0;
1784 #endif
1785 }
1786
1787 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
1788 {
1789     int al = -1;
1790     long alg_k;
1791     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1792     PACKET save_param_start, signature;
1793
1794     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
1795
1796     save_param_start = *pkt;
1797
1798 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1799     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
1800     s->s3->peer_tmp = NULL;
1801 #endif
1802
1803     if (alg_k & SSL_PSK) {
1804         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt, &al))
1805             goto err;
1806     }
1807
1808     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
1809     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
1810     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
1811         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey, &al))
1812             goto err;
1813     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
1814         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey, &al))
1815             goto err;
1816     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
1817         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey, &al))
1818             goto err;
1819     } else if (alg_k) {
1820         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1821         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1822         goto err;
1823     }
1824
1825     /* if it was signed, check the signature */
1826     if (pkey != NULL) {
1827         PACKET params;
1828         int maxsig;
1829         const EVP_MD *md = NULL;
1830         EVP_MD_CTX *md_ctx;
1831
1832         /*
1833          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
1834          * equals the length of the parameters.
1835          */
1836         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
1837                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
1838                                    PACKET_remaining(pkt))) {
1839             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1840             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1841             goto err;
1842         }
1843
1844         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
1845             const unsigned char *sigalgs;
1846             int rv;
1847             if (!PACKET_get_bytes(pkt, &sigalgs, 2)) {
1848                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1849                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1850                 goto err;
1851             }
1852             rv = tls12_check_peer_sigalg(&md, s, sigalgs, pkey);
1853             if (rv == -1) {
1854                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1855                 goto err;
1856             } else if (rv == 0) {
1857                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1858                 goto err;
1859             }
1860 #ifdef SSL_DEBUG
1861             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
1862 #endif
1863         } else if (EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_RSA) {
1864             md = EVP_md5_sha1();
1865         } else {
1866             md = EVP_sha1();
1867         }
1868
1869         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
1870             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1871             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1872             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1873             goto err;
1874         }
1875         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
1876         if (maxsig < 0) {
1877             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1878             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1879             goto err;
1880         }
1881
1882         /*
1883          * Check signature length
1884          */
1885         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
1886             /* wrong packet length */
1887             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1888             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
1889                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
1890             goto err;
1891         }
1892
1893         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
1894         if (md_ctx == NULL) {
1895             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1896             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1897             goto err;
1898         }
1899
1900         if (EVP_VerifyInit_ex(md_ctx, md, NULL) <= 0
1901             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, &(s->s3->client_random[0]),
1902                                 SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
1903             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, &(s->s3->server_random[0]),
1904                                 SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
1905             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, PACKET_data(&params),
1906                                 PACKET_remaining(&params)) <= 0) {
1907             EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1908             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1909             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
1910             goto err;
1911         }
1912         /* TODO(size_t): Convert this call */
1913         if (EVP_VerifyFinal(md_ctx, PACKET_data(&signature),
1914                             (unsigned int)PACKET_remaining(&signature),
1915                             pkey) <= 0) {
1916             /* bad signature */
1917             EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1918             al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
1919             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_BAD_SIGNATURE);
1920             goto err;
1921         }
1922         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1923     } else {
1924         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
1925         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
1926             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
1927             /* Might be wrong key type, check it */
1928             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
1929                 /* Otherwise this shouldn't happen */
1930                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1931                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1932             } else {
1933                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1934             }
1935             goto err;
1936         }
1937         /* still data left over */
1938         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1939             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1940             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
1941             goto err;
1942         }
1943     }
1944
1945     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1946  err:
1947     if (al != -1)
1948         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1949     ossl_statem_set_error(s);
1950     return MSG_PROCESS_ERROR;
1951 }
1952
1953 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
1954 {
1955     int ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1956     unsigned int list_len, ctype_num, i, name_len;
1957     X509_NAME *xn = NULL;
1958     const unsigned char *data;
1959     const unsigned char *namestart, *namebytes;
1960     STACK_OF(X509_NAME) *ca_sk = NULL;
1961
1962     if ((ca_sk = sk_X509_NAME_new(ca_dn_cmp)) == NULL) {
1963         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1964         goto err;
1965     }
1966
1967     /* get the certificate types */
1968     if (!PACKET_get_1(pkt, &ctype_num)
1969         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, ctype_num)) {
1970         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
1971         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1972         goto err;
1973     }
1974     OPENSSL_free(s->cert->ctypes);
1975     s->cert->ctypes = NULL;
1976     if (ctype_num > SSL3_CT_NUMBER) {
1977         /* If we exceed static buffer copy all to cert structure */
1978         s->cert->ctypes = OPENSSL_malloc(ctype_num);
1979         if (s->cert->ctypes == NULL) {
1980             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1981             goto err;
1982         }
1983         memcpy(s->cert->ctypes, data, ctype_num);
1984         s->cert->ctype_num = ctype_num;
1985         ctype_num = SSL3_CT_NUMBER;
1986     }
1987     for (i = 0; i < ctype_num; i++)
1988         s->s3->tmp.ctype[i] = data[i];
1989
1990     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
1991         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &list_len)
1992             || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, list_len)) {
1993             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
1994             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
1995                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1996             goto err;
1997         }
1998
1999         /* Clear certificate digests and validity flags */
2000         for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++) {
2001             s->s3->tmp.md[i] = NULL;
2002             s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2003         }
2004         if ((list_len & 1) || !tls1_save_sigalgs(s, data, list_len)) {
2005             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2006             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2007                    SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2008             goto err;
2009         }
2010         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2011             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2012             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2013             goto err;
2014         }
2015     } else {
2016         ssl_set_default_md(s);
2017     }
2018
2019     /* get the CA RDNs */
2020     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &list_len)
2021         || PACKET_remaining(pkt) != list_len) {
2022         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2023         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2024         goto err;
2025     }
2026
2027     while (PACKET_remaining(pkt)) {
2028         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &name_len)
2029             || !PACKET_get_bytes(pkt, &namebytes, name_len)) {
2030             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2031             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2032                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2033             goto err;
2034         }
2035
2036         namestart = namebytes;
2037
2038         if ((xn = d2i_X509_NAME(NULL, (const unsigned char **)&namebytes,
2039                                 name_len)) == NULL) {
2040             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2041             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_ASN1_LIB);
2042             goto err;
2043         }
2044
2045         if (namebytes != (namestart + name_len)) {
2046             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2047             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2048                    SSL_R_CA_DN_LENGTH_MISMATCH);
2049             goto err;
2050         }
2051         if (!sk_X509_NAME_push(ca_sk, xn)) {
2052             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2053             goto err;
2054         }
2055         xn = NULL;
2056     }
2057
2058     /* we should setup a certificate to return.... */
2059     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2060     s->s3->tmp.ctype_num = ctype_num;
2061     sk_X509_NAME_pop_free(s->s3->tmp.ca_names, X509_NAME_free);
2062     s->s3->tmp.ca_names = ca_sk;
2063     ca_sk = NULL;
2064
2065     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2066     goto done;
2067  err:
2068     ossl_statem_set_error(s);
2069  done:
2070     X509_NAME_free(xn);
2071     sk_X509_NAME_pop_free(ca_sk, X509_NAME_free);
2072     return ret;
2073 }
2074
2075 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
2076 {
2077     return (X509_NAME_cmp(*a, *b));
2078 }
2079
2080 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2081 {
2082     int al;
2083     unsigned int ticklen;
2084     unsigned long ticket_lifetime_hint;
2085     unsigned int sess_len;
2086
2087     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2088         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2089         || PACKET_remaining(pkt) != ticklen) {
2090         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2091         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2092         goto f_err;
2093     }
2094
2095     /* Server is allowed to change its mind and send an empty ticket. */
2096     if (ticklen == 0)
2097         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2098
2099     if (s->session->session_id_length > 0) {
2100         int i = s->session_ctx->session_cache_mode;
2101         SSL_SESSION *new_sess;
2102         /*
2103          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2104          * one
2105          */
2106         if (i & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) {
2107             /*
2108              * Remove the old session from the cache. We carry on if this fails
2109              */
2110             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2111         }
2112
2113         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2114             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2115             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2116             goto f_err;
2117         }
2118
2119         SSL_SESSION_free(s->session);
2120         s->session = new_sess;
2121     }
2122
2123     OPENSSL_free(s->session->tlsext_tick);
2124     s->session->tlsext_ticklen = 0;
2125
2126     s->session->tlsext_tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2127     if (s->session->tlsext_tick == NULL) {
2128         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2129         goto err;
2130     }
2131     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->tlsext_tick, ticklen)) {
2132         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2133         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2134         goto f_err;
2135     }
2136
2137     s->session->tlsext_tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2138     s->session->tlsext_ticklen = ticklen;
2139     /*
2140      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2141      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2142      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2143      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2144      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2145      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2146      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2147      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2148      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2149      */
2150     /*
2151      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2152      * but s->session->session_id_length is a size_t
2153      */
2154     if (!EVP_Digest(s->session->tlsext_tick, ticklen,
2155                     s->session->session_id, &sess_len,
2156                     EVP_sha256(), NULL)) {
2157         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_EVP_LIB);
2158         goto err;
2159     }
2160     s->session->session_id_length = sess_len;
2161     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2162  f_err:
2163     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2164  err:
2165     ossl_statem_set_error(s);
2166     return MSG_PROCESS_ERROR;
2167 }
2168
2169 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2170 {
2171     int al;
2172     size_t resplen;
2173     unsigned int type;
2174
2175     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2176         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2177         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2178         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2179         goto f_err;
2180     }
2181     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2182         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2183         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2184         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2185         goto f_err;
2186     }
2187     s->tlsext_ocsp_resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2188     if (s->tlsext_ocsp_resp == NULL) {
2189         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2190         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2191         goto f_err;
2192     }
2193     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->tlsext_ocsp_resp, resplen)) {
2194         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2195         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2196         goto f_err;
2197     }
2198     s->tlsext_ocsp_resplen = resplen;
2199     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2200  f_err:
2201     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2202     ossl_statem_set_error(s);
2203     return MSG_PROCESS_ERROR;
2204 }
2205
2206 /*
2207  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2208  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2209  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2210  * on failure.
2211  */
2212 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s, int *al)
2213 {
2214     /*
2215      * at this point we check that we have the required stuff from
2216      * the server
2217      */
2218     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2219         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2220         return 0;
2221     }
2222
2223     /*
2224      * Call the ocsp status callback if needed. The |tlsext_ocsp_resp| and
2225      * |tlsext_ocsp_resplen| values will be set if we actually received a status
2226      * message, or NULL and -1 otherwise
2227      */
2228     if (s->tlsext_status_type != -1 && s->ctx->tlsext_status_cb != NULL) {
2229         int ret;
2230         ret = s->ctx->tlsext_status_cb(s, s->ctx->tlsext_status_arg);
2231         if (ret == 0) {
2232             *al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
2233             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2234                    SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2235             return 0;
2236         }
2237         if (ret < 0) {
2238             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2239             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2240                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2241             return 0;
2242         }
2243     }
2244 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2245     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2246         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2247         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2248             *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2249             return 0;
2250         }
2251     }
2252 #endif
2253
2254     return 1;
2255 }
2256
2257 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2258 {
2259     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2260
2261     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2262         /* should contain no data */
2263         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2264         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2265         goto err;
2266     }
2267 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2268     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2269         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2270             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_SRP_A_CALC);
2271             goto err;
2272         }
2273     }
2274 #endif
2275
2276     /*
2277      * Error queue messages are generated directly by this function
2278      */
2279     if (!tls_process_initial_server_flight(s, &al))
2280         goto err;
2281
2282 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
2283     /* Only applies to renegotiation */
2284     if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))
2285         && s->renegotiate != 0)
2286         return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2287     else
2288 #endif
2289         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2290
2291  err:
2292     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2293     ossl_statem_set_error(s);
2294     return MSG_PROCESS_ERROR;
2295 }
2296
2297 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2298 {
2299 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2300     int ret = 0;
2301     /*
2302      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2303      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2304      * strnlen.
2305      */
2306     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2307     size_t identitylen = 0;
2308     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2309     unsigned char *tmppsk = NULL;
2310     char *tmpidentity = NULL;
2311     size_t psklen = 0;
2312
2313     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2314         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2315         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2316         goto err;
2317     }
2318
2319     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2320
2321     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2322                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2323                                     psk, sizeof(psk));
2324
2325     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2326         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2327         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2328         goto err;
2329     } else if (psklen == 0) {
2330         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2331                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2332         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2333         goto err;
2334     }
2335
2336     identitylen = strlen(identity);
2337     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2338         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2339         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2340         goto err;
2341     }
2342
2343     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2344     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2345     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2346         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2347         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2348         goto err;
2349     }
2350
2351     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2352     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2353     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2354     tmppsk = NULL;
2355     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2356     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2357     tmpidentity = NULL;
2358
2359     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2360         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2361         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2362         goto err;
2363     }
2364
2365     ret = 1;
2366
2367  err:
2368     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2369     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2370     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2371     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2372
2373     return ret;
2374 #else
2375     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2376     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2377     return 0;
2378 #endif
2379 }
2380
2381 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2382 {
2383 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2384     unsigned char *encdata = NULL;
2385     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2386     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2387     size_t enclen;
2388     unsigned char *pms = NULL;
2389     size_t pmslen = 0;
2390
2391     if (s->session->peer == NULL) {
2392         /*
2393          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2394          */
2395         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2396         return 0;
2397     }
2398
2399     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2400     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2401         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2402         return 0;
2403     }
2404
2405     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2406     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2407     if (pms == NULL) {
2408         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2409         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2410         return 0;
2411     }
2412
2413     pms[0] = s->client_version >> 8;
2414     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2415     /* TODO(size_t): Convert this function */
2416     if (RAND_bytes(pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2417         goto err;
2418     }
2419
2420     /* Fix buf for TLS and beyond */
2421     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2422         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2423         goto err;
2424     }
2425     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
2426     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2427         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2428         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_EVP_LIB);
2429         goto err;
2430     }
2431     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2432             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2433         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2434         goto err;
2435     }
2436     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2437     pctx = NULL;
2438 # ifdef PKCS1_CHECK
2439     if (s->options & SSL_OP_PKCS1_CHECK_1)
2440         (*p)[1]++;
2441     if (s->options & SSL_OP_PKCS1_CHECK_2)
2442         tmp_buf[0] = 0x70;
2443 # endif
2444
2445     /* Fix buf for TLS and beyond */
2446     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2447         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2448         goto err;
2449     }
2450
2451     s->s3->tmp.pms = pms;
2452     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2453
2454     return 1;
2455  err:
2456     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2457     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2458
2459     return 0;
2460 #else
2461     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2462     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2463     return 0;
2464 #endif
2465 }
2466
2467 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2468 {
2469 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2470     DH *dh_clnt = NULL;
2471     const BIGNUM *pub_key;
2472     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2473     unsigned char *keybytes = NULL;
2474
2475     skey = s->s3->peer_tmp;
2476     if (skey == NULL)
2477         goto err;
2478
2479     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2480     if (ckey == NULL)
2481         goto err;
2482
2483     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2484
2485     if (dh_clnt == NULL || ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0)
2486         goto err;
2487
2488     /* send off the data */
2489     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
2490     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key), &keybytes))
2491         goto err;
2492
2493     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
2494     EVP_PKEY_free(ckey);
2495
2496     return 1;
2497  err:
2498     EVP_PKEY_free(ckey);
2499 #endif
2500     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2501     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2502     return 0;
2503 }
2504
2505 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2506 {
2507 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2508     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2509     size_t encoded_pt_len = 0;
2510     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2511     int ret = 0;
2512
2513     skey = s->s3->peer_tmp;
2514     if (skey == NULL) {
2515         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2516         return 0;
2517     }
2518
2519     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2520     if (ckey == NULL) {
2521         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2522         goto err;
2523     }
2524
2525     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2526         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2527         goto err;
2528     }
2529
2530     /* Generate encoding of client key */
2531     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
2532
2533     if (encoded_pt_len == 0) {
2534         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2535         goto err;
2536     }
2537
2538     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2539         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2540         goto err;
2541     }
2542
2543     ret = 1;
2544  err:
2545     OPENSSL_free(encodedPoint);
2546     EVP_PKEY_free(ckey);
2547     return ret;
2548 #else
2549     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2550     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2551     return 0;
2552 #endif
2553 }
2554
2555 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2556 {
2557 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2558     /* GOST key exchange message creation */
2559     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
2560     X509 *peer_cert;
2561     size_t msglen;
2562     unsigned int md_len;
2563     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
2564     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
2565     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
2566     unsigned char *pms = NULL;
2567     size_t pmslen = 0;
2568
2569     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
2570         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
2571
2572     /*
2573      * Get server sertificate PKEY and create ctx from it
2574      */
2575     peer_cert = s->session->peer;
2576     if (!peer_cert) {
2577         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2578         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
2579                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
2580         return 0;
2581     }
2582
2583     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
2584     if (pkey_ctx == NULL) {
2585         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2586         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2587         return 0;
2588     }
2589     /*
2590      * If we have send a certificate, and certificate key
2591      * parameters match those of server certificate, use
2592      * certificate key for key exchange
2593      */
2594
2595     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
2596     pmslen = 32;
2597     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2598     if (pms == NULL) {
2599         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2600         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2601         goto err;
2602     }
2603
2604     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
2605         /* Generate session key
2606          * TODO(size_t): Convert this function
2607          */
2608         || RAND_bytes(pms, (int)pmslen) <= 0) {
2609         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2610         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2611         goto err;
2612     };
2613     /*
2614      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
2615      * data
2616      */
2617     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
2618     if (ukm_hash == NULL
2619         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
2620         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
2621                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2622         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
2623                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2624         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
2625         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2626         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2627         goto err;
2628     }
2629     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
2630     ukm_hash = NULL;
2631     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
2632                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
2633         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2634         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
2635         goto err;
2636     }
2637     /* Make GOST keytransport blob message */
2638     /*
2639      * Encapsulate it into sequence
2640      */
2641     msglen = 255;
2642     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
2643         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2644         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
2645         goto err;
2646     }
2647
2648     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
2649             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
2650             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
2651         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2652         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2653         goto err;
2654     }
2655
2656     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
2657     s->s3->tmp.pms = pms;
2658     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2659
2660     return 1;
2661  err:
2662     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
2663     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2664     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
2665     return 0;
2666 #else
2667     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2668     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2669     return 0;
2670 #endif
2671 }
2672
2673 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2674 {
2675 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2676     unsigned char *abytes = NULL;
2677
2678     if (s->srp_ctx.A == NULL
2679             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
2680                                                &abytes)) {
2681         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2682         return 0;
2683     }
2684     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
2685
2686     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
2687     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
2688     if (s->session->srp_username == NULL) {
2689         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2690         return 0;
2691     }
2692
2693     return 1;
2694 #else
2695     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2696     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2697     return 0;
2698 #endif
2699 }
2700
2701 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2702 {
2703     unsigned long alg_k;
2704     int al = -1;
2705
2706     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2707
2708     if ((alg_k & SSL_PSK)
2709         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
2710         goto err;
2711
2712     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
2713         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt, &al))
2714             goto err;
2715     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2716         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt, &al))
2717             goto err;
2718     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2719         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
2720             goto err;
2721     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
2722         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt, &al))
2723             goto err;
2724     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2725         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt, &al))
2726             goto err;
2727     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
2728         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
2729         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2730         goto err;
2731     }
2732
2733     return 1;
2734  err:
2735     if (al != -1)
2736         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2737     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
2738     s->s3->tmp.pms = NULL;
2739 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2740     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
2741     s->s3->tmp.psk = NULL;
2742 #endif
2743     return 0;
2744 }
2745
2746 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
2747 {
2748     unsigned char *pms = NULL;
2749     size_t pmslen = 0;
2750
2751     pms = s->s3->tmp.pms;
2752     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
2753
2754 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2755     /* Check for SRP */
2756     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2757         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
2758             SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
2759                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2760             goto err;
2761         }
2762         return 1;
2763     }
2764 #endif
2765
2766     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
2767         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2768         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2769         goto err;
2770     }
2771     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
2772         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2773         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2774         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
2775         pms = NULL;
2776         pmslen = 0;
2777         goto err;
2778     }
2779     pms = NULL;
2780     pmslen = 0;
2781
2782 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
2783     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
2784         unsigned char sctpauthkey[64];
2785         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
2786
2787         /*
2788          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
2789          * used.
2790          */
2791         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
2792                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
2793
2794         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
2795                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
2796                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
2797             goto err;
2798
2799         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
2800                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
2801     }
2802 #endif
2803
2804     return 1;
2805  err:
2806     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2807     s->s3->tmp.pms = NULL;
2808     return 0;
2809 }
2810
2811 int tls_construct_client_verify(SSL *s, WPACKET *pkt)
2812 {
2813     EVP_PKEY *pkey;
2814     const EVP_MD *md = s->s3->tmp.md[s->cert->key - s->cert->pkeys];
2815     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
2816     unsigned u = 0;
2817     long hdatalen = 0;
2818     void *hdata;
2819     unsigned char *sig = NULL;
2820
2821     mctx = EVP_MD_CTX_new();
2822     if (mctx == NULL) {
2823         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2824         goto err;
2825     }
2826     pkey = s->cert->key->privatekey;
2827
2828     hdatalen = BIO_get_mem_data(s->s3->handshake_buffer, &hdata);
2829     if (hdatalen <= 0) {
2830         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2831         goto err;
2832     }
2833
2834     if (SSL_USE_SIGALGS(s)&& !tls12_get_sigandhash(pkt, pkey, md)) {
2835         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2836         goto err;
2837     }
2838 #ifdef SSL_DEBUG
2839     fprintf(stderr, "Using client alg %s\n", EVP_MD_name(md));
2840 #endif
2841     sig = OPENSSL_malloc(EVP_PKEY_size(pkey));
2842     if (sig == NULL) {
2843         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2844         goto err;
2845     }
2846     if (!EVP_SignInit_ex(mctx, md, NULL)
2847         || !EVP_SignUpdate(mctx, hdata, hdatalen)
2848         || (s->version == SSL3_VERSION
2849             && !EVP_MD_CTX_ctrl(mctx, EVP_CTRL_SSL3_MASTER_SECRET,
2850                                 (int)s->session->master_key_length,
2851                                 s->session->master_key))
2852         || !EVP_SignFinal(mctx, sig, &u, pkey)) {
2853         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_EVP_LIB);
2854         goto err;
2855     }
2856 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2857     {
2858         int pktype = EVP_PKEY_id(pkey);
2859         if (pktype == NID_id_GostR3410_2001
2860             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_256
2861             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_512)
2862             BUF_reverse(sig, NULL, u);
2863     }
2864 #endif
2865
2866     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, sig, u)) {
2867         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2868         goto err;
2869     }
2870
2871     /* Digest cached records and discard handshake buffer */
2872     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0))
2873         goto err;
2874
2875     OPENSSL_free(sig);
2876     EVP_MD_CTX_free(mctx);
2877     return 1;
2878  err:
2879     OPENSSL_free(sig);
2880     EVP_MD_CTX_free(mctx);
2881     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2882     return 0;
2883 }
2884
2885 /*
2886  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
2887  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
2888  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
2889  */
2890 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
2891 {
2892     if (!s->cert || !s->cert->key->x509 || !s->cert->key->privatekey)
2893         return 0;
2894     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
2895     if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !s->s3->tmp.md[s->cert->key - s->cert->pkeys])
2896         return 0;
2897     /*
2898      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
2899      * adjusts suite B digest if necessary.
2900      */
2901     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
2902         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
2903         return 0;
2904     return 1;
2905 }
2906
2907 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
2908 {
2909     X509 *x509 = NULL;
2910     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2911     int i;
2912
2913     if (wst == WORK_MORE_A) {
2914         /* Let cert callback update client certificates if required */
2915         if (s->cert->cert_cb) {
2916             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
2917             if (i < 0) {
2918                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2919                 return WORK_MORE_A;
2920             }
2921             if (i == 0) {
2922                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2923                 ossl_statem_set_error(s);
2924                 return 0;
2925             }
2926             s->rwstate = SSL_NOTHING;
2927         }
2928         if (ssl3_check_client_certificate(s))
2929             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2930
2931         /* Fall through to WORK_MORE_B */
2932         wst = WORK_MORE_B;
2933     }
2934
2935     /* We need to get a client cert */
2936     if (wst == WORK_MORE_B) {
2937         /*
2938          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
2939          * return(-1); We then get retied later
2940          */
2941         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
2942         if (i < 0) {
2943             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2944             return WORK_MORE_B;
2945         }
2946         s->rwstate = SSL_NOTHING;
2947         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
2948             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
2949                 i = 0;
2950         } else if (i == 1) {
2951             i = 0;
2952             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
2953                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
2954         }
2955
2956         X509_free(x509);
2957         EVP_PKEY_free(pkey);
2958         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
2959             i = 0;
2960         if (i == 0) {
2961             if (s->version == SSL3_VERSION) {
2962                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
2963                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
2964                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2965             } else {
2966                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
2967                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2968                     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2969                     ossl_statem_set_error(s);
2970                     return 0;
2971                 }
2972             }
2973         }
2974
2975         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2976     }
2977
2978     /* Shouldn't ever get here */
2979     return WORK_ERROR;
2980 }
2981
2982 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
2983 {
2984     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
2985                                (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
2986                                                           : s->cert->key)) {
2987         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2988         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2989         return 0;
2990     }
2991
2992     return 1;
2993 }
2994
2995 #define has_bits(i,m)   (((i)&(m)) == (m))
2996
2997 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
2998 {
2999     int i;
3000 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3001     int idx;
3002 #endif
3003     long alg_k, alg_a;
3004     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3005     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3006
3007     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3008     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3009
3010     /* we don't have a certificate */
3011     if ((alg_a & SSL_aNULL) || (alg_k & SSL_kPSK))
3012         return (1);
3013
3014     /* This is the passed certificate */
3015
3016 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3017     idx = s->session->peer_type;
3018     if (idx == SSL_PKEY_ECC) {
3019         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s) == 0) {
3020             /* check failed */
3021             SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3022             goto f_err;
3023         } else {
3024             return 1;
3025         }
3026     } else if (alg_a & SSL_aECDSA) {
3027         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3028                SSL_R_MISSING_ECDSA_SIGNING_CERT);
3029         goto f_err;
3030     }
3031 #endif
3032     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3033     i = X509_certificate_type(s->session->peer, pkey);
3034
3035     /* Check that we have a certificate if we require one */
3036     if ((alg_a & SSL_aRSA) && !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3037         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3038                SSL_R_MISSING_RSA_SIGNING_CERT);
3039         goto f_err;
3040     }
3041 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
3042     else if ((alg_a & SSL_aDSS) && !has_bits(i, EVP_PK_DSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3043         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3044                SSL_R_MISSING_DSA_SIGNING_CERT);
3045         goto f_err;
3046     }
3047 #endif
3048 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3049     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) &&
3050         !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_ENC)) {
3051         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3052                SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3053         goto f_err;
3054     }
3055 #endif
3056 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3057     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3058         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3059         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3060         goto f_err;
3061     }
3062 #endif
3063
3064     return (1);
3065  f_err:
3066     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3067     return (0);
3068 }
3069
3070 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3071 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3072 {
3073     size_t len, padding_len;
3074     unsigned char *padding = NULL;
3075
3076     len = s->next_proto_negotiated_len;
3077     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3078
3079     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->next_proto_negotiated, len)
3080             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3081         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3082         goto err;
3083     }
3084
3085     memset(padding, 0, padding_len);
3086
3087     return 1;
3088  err:
3089     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3090     return 0;
3091 }
3092 #endif
3093
3094 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3095 {
3096     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3097     PACKET extensions;
3098     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3099
3100     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
3101         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3102         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3103         goto err;
3104     }
3105
3106     /*
3107      * TODO(TLS1.3): For now we are processing Encrypted Extensions and
3108      * Certificate extensions as part of this one message. Later we need to
3109      * split out the Certificate extensions into the Certificate message
3110      */
3111     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3112                                 EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS
3113                                 | EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts, &al)
3114             || !tls_parse_all_extensions(s,
3115                                          EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS
3116                                          | EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
3117                                          rawexts, &al))
3118         goto err;
3119
3120     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3121
3122  err:
3123     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3124     ossl_statem_set_error(s);
3125     return MSG_PROCESS_ERROR;
3126 }
3127
3128 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3129 {
3130     int i = 0;
3131 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3132     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3133         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3134                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3135                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3136         if (i != 0)
3137             return i;
3138     }
3139 #endif
3140     if (s->ctx->client_cert_cb)
3141         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3142     return i;
3143 }
3144
3145 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3146 {
3147     int i;
3148     size_t totlen = 0, len, maxlen;
3149     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3150     /* Set disabled masks for this session */
3151     ssl_set_client_disabled(s);
3152
3153     if (sk == NULL)
3154         return (0);
3155
3156 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3157 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3158 #  error Max cipher length too short
3159 # endif
3160     /*
3161      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3162      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3163      * use TLS v1.2
3164      */
3165     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3166         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3167     else
3168 #endif
3169         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3170         maxlen = 0xfffe;
3171
3172     if (empty_reneg_info_scsv)
3173         maxlen -= 2;
3174     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3175         maxlen -= 2;
3176
3177     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3178         const SSL_CIPHER *c;
3179
3180         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3181         /* Skip disabled ciphers */
3182         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED))
3183             continue;
3184
3185         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3186             SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3187             return 0;
3188         }
3189
3190         totlen += len;
3191     }
3192
3193     if (totlen == 0) {
3194         SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3195         return 0;
3196     }
3197
3198     if (totlen != 0) {
3199         if (empty_reneg_info_scsv) {
3200             static SSL_CIPHER scsv = {
3201                 0, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3202             };
3203             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3204                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3205                 return 0;
3206             }
3207         }
3208         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3209             static SSL_CIPHER scsv = {
3210                 0, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3211             };
3212             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3213                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3214                 return 0;
3215             }
3216         }
3217     }
3218
3219     return 1;
3220 }