ssl/statem/statem_locl.h

   1 /*
   2  * Copyright 2015-2016 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  *                                                                           *
  12  * The following definitions are PRIVATE to the state machine. They should   *
  13  * NOT be used outside of the state machine.                                 *
  14  *                                                                           *
  15  *****************************************************************************/
  16
  17 /* Max message length definitions */
  18
  19 /* The spec allows for a longer length than this, but we limit it */
  20 #define HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH 258
  21 #define SERVER_HELLO_MAX_LENGTH         20000
  22 #define ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH 20000
  23 #define SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH      102400
  24 #define SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH    0
  25 #define CCS_MAX_LENGTH                  1
  26 /* Max should actually be 36 but we are generous */
  27 #define FINISHED_MAX_LENGTH             64
  28
  29 /* Extension context codes */
  30 /* This extension is only allowed in TLS */
  31 #define EXT_TLS_ONLY                        0x0001
  32 /* This extension is only allowed in DTLS */
  33 #define EXT_DTLS_ONLY                       0x0002
  34 /* Some extensions may be allowed in DTLS but we don't implement them for it */
  35 #define EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY         0x0004
  36 /* Most extensions are not defined for SSLv3 but EXT_TYPE_renegotiate is */
  37 #define EXT_SSL3_ALLOWED                    0x0008
  38 /* Extension is only defined for TLS1.2 and above */
  39 #define EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY           0x0010
  40 /* Extension is only defined for TLS1.3 and above */
  41 #define EXT_TLS1_3_ONLY                     0x0020
  42 #define EXT_CLIENT_HELLO                    0x0040
  43 /* Really means TLS1.2 or below */
  44 #define EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO             0x0080
  45 #define EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO             0x0100
  46 #define EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS     0x0200
  47 #define EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST      0x0400
  48 #define EXT_TLS1_3_CERTIFICATE              0x0800
  49 #define EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET       0x1000
  50
  51 /* Message processing return codes */
  52 typedef enum {
  53     /* Something bad happened */
  54     MSG_PROCESS_ERROR,
  55     /* We've finished reading - swap to writing */
  56     MSG_PROCESS_FINISHED_READING,
  57     /*
  58      * We've completed the main processing of this message but there is some
  59      * post processing to be done.
  60      */
  61     MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING,
  62     /* We've finished this message - read the next message */
  63     MSG_PROCESS_CONTINUE_READING
  64 } MSG_PROCESS_RETURN;
  65
  66 /* Flush the write BIO */
  67 int statem_flush(SSL *s);
  68
  69 typedef int (*confunc_f) (SSL *s, WPACKET *pkt);
  70
  71 /*
  72  * TLS/DTLS client state machine functions
  73  */
  74 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt);
  75 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s);
  76 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst);
  77 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst);
  78 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
  79                                          confunc_f *confunc, int *mt);
  80 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s);
  81 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt);
  82 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst);
  83
  84 /*
  85  * TLS/DTLS server state machine functions
  86  */
  87 int ossl_statem_server_read_transition(SSL *s, int mt);
  88 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL *s);
  89 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst);
  90 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst);
  91 int ossl_statem_server_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
  92                                          confunc_f *confunc,int *mt);
  93 size_t ossl_statem_server_max_message_size(SSL *s);
  94 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_server_process_message(SSL *s, PACKET *pkt);
  95 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst);
  96
  97 /* Functions for getting new message data */
  98 __owur int tls_get_message_header(SSL *s, int *mt);
  99 __owur int tls_get_message_body(SSL *s, size_t *len);
 100 __owur int dtls_get_message(SSL *s, int *mt, size_t *len);
 101
 102 /* Message construction and processing functions */
 103 __owur int tls_process_initial_server_flight(SSL *s, int *al);
 104 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_change_cipher_spec(SSL *s, PACKET *pkt);
 105 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_finished(SSL *s, PACKET *pkt);
 106 __owur int tls_construct_change_cipher_spec(SSL *s, WPACKET *pkt);
 107 __owur int dtls_construct_change_cipher_spec(SSL *s, WPACKET *pkt);
 108
 109 __owur int tls_construct_finished(SSL *s, WPACKET *pkt);
 110 __owur WORK_STATE tls_finish_handshake(SSL *s, WORK_STATE wst, int clearbufs);
 111 __owur WORK_STATE dtls_wait_for_dry(SSL *s);
 112
 113 /* some client-only functions */
 114 __owur int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt);
 115 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt);
 116 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt);
 117 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt);
 118 __owur int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt, int *al);
 119 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt);
 120 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt);
 121 __owur int tls_construct_cert_verify(SSL *s, WPACKET *pkt);
 122 __owur WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst);
 123 __owur int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt);
 124 __owur int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey);
 125 __owur int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt);
 126 __owur int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s);
 127 __owur int tls_construct_cert_status_body(SSL *s, WPACKET *pkt);
 128 __owur int tls_construct_cert_status(SSL *s, WPACKET *pkt);
 129 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt);
 130 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt);
 131 __owur int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s);
 132 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 133 __owur int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt);
 134 #endif
 135 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt);
 136 __owur MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt);
 137
 138 /* some server-only functions */
 139 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL *s, PACKET *pkt);
 140 __owur WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL *s, WORK_STATE wst);
 141 __owur int tls_construct_server_hello(SSL *s, WPACKET *pkt);
 142 __owur int dtls_construct_hello_verify_request(SSL *s, WPACKET *pkt);
 143 __owur int tls_construct_server_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt);
 144 __owur int tls_construct_server_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt);
 145 __owur int tls_construct_certificate_request(SSL *s, WPACKET *pkt);
 146 __owur int tls_construct_server_done(SSL *s, WPACKET *pkt);
 147 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL *s, PACKET *pkt);
 148 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt);
 149 __owur WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL *s, WORK_STATE wst);
 150 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_verify(SSL *s, PACKET *pkt);
 151 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 152 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL *s, PACKET *pkt);
 153 #endif
 154 __owur int tls_construct_new_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt);
 155
 156
 157 /* Extension processing */
 158
 159 __owur int tls_collect_extensions(SSL *s, PACKET *packet, unsigned int context,
 160                                   RAW_EXTENSION **res, int *al);
 161 __owur int tls_parse_extension(SSL *s, TLSEXT_INDEX idx, int context,
 162                                RAW_EXTENSION *exts,  X509 *x, size_t chainidx,
 163                                int *al);
 164 __owur int tls_parse_all_extensions(SSL *s, int context, RAW_EXTENSION *exts,
 165                                     X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 166 __owur int tls_construct_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt, unsigned int context,
 167                                     X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 168
 169 /* Server Extension processing */
 170 int tls_parse_ctos_renegotiate(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 171                                int *al);
 172 int tls_parse_ctos_server_name(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 173                                int *al);
 174 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 175 int tls_parse_ctos_srp(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 176 #endif
 177 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 178 int tls_parse_ctos_ec_pt_formats(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 179                                  int *al);
 180 int tls_parse_ctos_supported_groups(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x,
 181                                     size_t chainidx, int *al);
 182 #endif
 183 int tls_parse_ctos_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 184                                   int *al);
 185 int tls_parse_ctos_sig_algs(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 186                             int *al);
 187 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 188 int tls_parse_ctos_status_request(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 189                                   int *al);
 190 #endif
 191 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 192 int tls_parse_ctos_npn(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 193 #endif
 194 int tls_parse_ctos_alpn(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 195 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
 196 int tls_parse_ctos_use_srtp(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 197                             int *al);
 198 #endif
 199 int tls_parse_ctos_etm(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 200 int tls_parse_ctos_key_share(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 201                              int *al);
 202 int tls_parse_ctos_ems(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 203 int tls_parse_ctos_psk_kex_modes(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 204                                  int *al);
 205
 206 int tls_construct_stoc_renegotiate(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 207                                    size_t chainidx, int *al);
 208 int tls_construct_stoc_server_name(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 209                                    size_t chainidx, int *al);
 210 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 211 int tls_construct_stoc_ec_pt_formats(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 212                                      size_t chainidx, int *al);
 213 #endif
 214 int tls_construct_stoc_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 215                                       size_t chainidx, int *al);
 216 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 217 int tls_construct_stoc_status_request(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 218                                       size_t chainidx, int *al);
 219 #endif
 220 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 221 int tls_construct_stoc_next_proto_neg(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 222                                       size_t chainidx, int *al);
 223 #endif
 224 int tls_construct_stoc_alpn(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 225                             int *al);
 226 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
 227 int tls_construct_stoc_use_srtp(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 228                                 int *al);
 229 #endif
 230 int tls_construct_stoc_etm(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 231                            int *al);
 232 int tls_construct_stoc_ems(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 233                            int *al);
 234 int tls_construct_stoc_key_share(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 235                                  int *al);
 236 /*
 237  * Not in public headers as this is not an official extension. Only used when
 238  * SSL_OP_CRYPTOPRO_TLSEXT_BUG is set.
 239  */
 240 #define TLSEXT_TYPE_cryptopro_bug      0xfde8
 241 int tls_construct_stoc_cryptopro_bug(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 242                                      size_t chainidx, int *al);
 243
 244 /* Client Extension processing */
 245 int tls_construct_ctos_renegotiate(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 246                                    size_t chainidx, int *al);
 247 int tls_construct_ctos_server_name(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 248                                    size_t chainidx, int *al);
 249 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 250 int tls_construct_ctos_srp(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 251                                    int *al);
 252 #endif
 253 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 254 int tls_construct_ctos_ec_pt_formats(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 255                                      size_t chainidx, int *al);
 256 int tls_construct_ctos_supported_groups(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 257                                         size_t chainidx, int *al);
 258 #endif
 259 int tls_construct_ctos_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 260                                       size_t chainidx, int *al);
 261 int tls_construct_ctos_sig_algs(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 262                                 int *al);
 263 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 264 int tls_construct_ctos_status_request(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 265                                       size_t chainidx, int *al);
 266 #endif
 267 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 268 int tls_construct_ctos_npn(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 269                            int *al);
 270 #endif
 271 int tls_construct_ctos_alpn(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 272                             int *al);
 273 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
 274 int tls_construct_ctos_use_srtp(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 275                                 int *al);
 276 #endif
 277 int tls_construct_ctos_etm(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 278                            int *al);
 279 #ifndef OPENSSL_NO_CT
 280 int tls_construct_ctos_sct(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 281                            int *al);
 282 #endif
 283 int tls_construct_ctos_ems(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 284                            int *al);
 285 int tls_construct_ctos_supported_versions(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 286                                           size_t chainidx, int *al);
 287 int tls_construct_ctos_key_share(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 288                                  int *al);
 289 int tls_construct_ctos_psk_kex_modes(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 290                                      size_t chainidx, int *al);
 291 int tls_construct_ctos_padding(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 292                                int *al);
 293 int tls_construct_ctos_psk(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 294                            int *al);
 295 int tls_parse_stoc_renegotiate(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 296                                int *al);
 297 int tls_parse_stoc_server_name(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 298                                int *al);
 299 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 300 int tls_parse_stoc_ec_pt_formats(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 301                                  int *al);
 302 #endif
 303 int tls_parse_stoc_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 304                                   int *al);
 305 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 306 int tls_parse_stoc_status_request(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 307                                   int *al);
 308 #endif
 309 #ifndef OPENSSL_NO_CT
 310 int tls_parse_stoc_sct(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 311 #endif
 312 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 313 int tls_parse_stoc_npn(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 314 #endif
 315 int tls_parse_stoc_alpn(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 316 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
 317 int tls_parse_stoc_use_srtp(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 318                             int *al);
 319 #endif
 320 int tls_parse_stoc_etm(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 321 int tls_parse_stoc_ems(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 322 int tls_parse_stoc_key_share(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 323                              int *al);