ssl/statem/statem_srvr.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   5  *
   6  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   9  * https://www.openssl.org/source/license.html
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include "../ssl_locl.h"
  14 #include "statem_locl.h"
  15 #include "internal/constant_time_locl.h"
  16 #include <openssl/buffer.h>
  17 #include <openssl/rand.h>
  18 #include <openssl/objects.h>
  19 #include <openssl/evp.h>
  20 #include <openssl/hmac.h>
  21 #include <openssl/x509.h>
  22 #include <openssl/dh.h>
  23 #include <openssl/bn.h>
  24 #include <openssl/md5.h>
  25
  26 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt);
  27 static int tls_construct_hello_retry_request(SSL *s, WPACKET *pkt);
  28
  29 /*
  30  * ossl_statem_server13_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  31  * handshake state transitions when a TLSv1.3 server is reading messages from
  32  * the client. The message type that the client has sent is provided in |mt|.
  33  * The current state is in |s->statem.hand_state|.
  34  *
  35  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  36  * (transition not allowed)
  37  */
  38 static int ossl_statem_server13_read_transition(SSL *s, int mt)
  39 {
  40     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  41
  42     /*
  43      * Note: There is no case for TLS_ST_BEFORE because at that stage we have
  44      * not negotiated TLSv1.3 yet, so that case is handled by
  45      * ossl_statem_server_read_transition()
  46      */
  47     switch (st->hand_state) {
  48     default:
  49         break;
  50
  51     case TLS_ST_EARLY_DATA:
  52         if (s->hello_retry_request) {
  53             if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
  54                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
  55                 return 1;
  56             }
  57             break;
  58         } else if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
  59             if (mt == SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA) {
  60                 st->hand_state = TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA;
  61                 return 1;
  62             }
  63             break;
  64         }
  65         /* Fall through */
  66
  67     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
  68     case TLS_ST_SW_FINISHED:
  69         if (s->s3->tmp.cert_request) {
  70             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
  71                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
  72                 return 1;
  73             }
  74         } else {
  75             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
  76                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
  77                 return 1;
  78             }
  79         }
  80         break;
  81
  82     case TLS_ST_SR_CERT:
  83         if (s->session->peer == NULL) {
  84             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
  85                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
  86                 return 1;
  87             }
  88         } else {
  89             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
  90                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
  91                 return 1;
  92             }
  93         }
  94         break;
  95
  96     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
  97         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
  98             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
  99             return 1;
 100         }
 101         break;
 102
 103     case TLS_ST_OK:
 104         /*
 105          * Its never ok to start processing handshake messages in the middle of
 106          * early data (i.e. before we've received the end of early data alert)
 107          */
 108         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING)
 109             break;
 110         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 111             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_UPDATE;
 112             return 1;
 113         }
 114         break;
 115     }
 116
 117     /* No valid transition found */
 118     return 0;
 119 }
 120
 121 /*
 122  * ossl_statem_server_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 123  * handshake state transitions when the server is reading messages from the
 124  * client. The message type that the client has sent is provided in |mt|. The
 125  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 126  *
 127  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 128  * (transition not allowed)
 129  */
 130 int ossl_statem_server_read_transition(SSL *s, int mt)
 131 {
 132     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 133
 134     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 135         if (!ossl_statem_server13_read_transition(s, mt))
 136             goto err;
 137         return 1;
 138     }
 139
 140     switch (st->hand_state) {
 141     default:
 142         break;
 143
 144     case TLS_ST_BEFORE:
 145     case TLS_ST_OK:
 146     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 147         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
 148             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
 149             return 1;
 150         }
 151         break;
 152
 153     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 154         /*
 155          * If we get a CKE message after a ServerDone then either
 156          * 1) We didn't request a Certificate
 157          * OR
 158          * 2) If we did request one then
 159          *      a) We allow no Certificate to be returned
 160          *      AND
 161          *      b) We are running SSL3 (in TLS1.0+ the client must return a 0
 162          *         list if we requested a certificate)
 163          */
 164         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 165             if (s->s3->tmp.cert_request) {
 166                 if (s->version == SSL3_VERSION) {
 167                     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
 168                         && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
 169                         /*
 170                          * This isn't an unexpected message as such - we're just
 171                          * not going to accept it because we require a client
 172                          * cert.
 173                          */
 174                         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL,
 175                                         SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 176                         SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION,
 177                                SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
 178                         return 0;
 179                     }
 180                     st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 181                     return 1;
 182                 }
 183             } else {
 184                 st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 185                 return 1;
 186             }
 187         } else if (s->s3->tmp.cert_request) {
 188             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 189                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 190                 return 1;
 191             }
 192         }
 193         break;
 194
 195     case TLS_ST_SR_CERT:
 196         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 197             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 198             return 1;
 199         }
 200         break;
 201
 202     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
 203         /*
 204          * We should only process a CertificateVerify message if we have
 205          * received a Certificate from the client. If so then |s->session->peer|
 206          * will be non NULL. In some instances a CertificateVerify message is
 207          * not required even if the peer has sent a Certificate (e.g. such as in
 208          * the case of static DH). In that case |st->no_cert_verify| should be
 209          * set.
 210          */
 211         if (s->session->peer == NULL || st->no_cert_verify) {
 212             if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 213                 /*
 214                  * For the ECDH ciphersuites when the client sends its ECDH
 215                  * pub key in a certificate, the CertificateVerify message is
 216                  * not sent. Also for GOST ciphersuites when the client uses
 217                  * its key from the certificate for key exchange.
 218                  */
 219                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 220                 return 1;
 221             }
 222         } else {
 223             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 224                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 225                 return 1;
 226             }
 227         }
 228         break;
 229
 230     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 231         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 232             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 233             return 1;
 234         }
 235         break;
 236
 237     case TLS_ST_SR_CHANGE:
 238 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 239         if (s->s3->npn_seen) {
 240             if (mt == SSL3_MT_NEXT_PROTO) {
 241                 st->hand_state = TLS_ST_SR_NEXT_PROTO;
 242                 return 1;
 243             }
 244         } else {
 245 #endif
 246             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 247                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 248                 return 1;
 249             }
 250 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 251         }
 252 #endif
 253         break;
 254
 255 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 256     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
 257         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 258             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 259             return 1;
 260         }
 261         break;
 262 #endif
 263
 264     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 265         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 266             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 267             return 1;
 268         }
 269         break;
 270     }
 271
 272  err:
 273     /* No valid transition found */
 274     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
 275     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 276     return 0;
 277 }
 278
 279 /*
 280  * Should we send a ServerKeyExchange message?
 281  *
 282  * Valid return values are:
 283  *   1: Yes
 284  *   0: No
 285  */
 286 static int send_server_key_exchange(SSL *s)
 287 {
 288     unsigned long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
 289
 290     /*
 291      * only send a ServerKeyExchange if DH or fortezza but we have a
 292      * sign only certificate PSK: may send PSK identity hints For
 293      * ECC ciphersuites, we send a serverKeyExchange message only if
 294      * the cipher suite is either ECDH-anon or ECDHE. In other cases,
 295      * the server certificate contains the server's public key for
 296      * key exchange.
 297      */
 298     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)
 299         /*
 300          * PSK: send ServerKeyExchange if PSK identity hint if
 301          * provided
 302          */
 303 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
 304         /* Only send SKE if we have identity hint for plain PSK */
 305         || ((alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK))
 306             && s->cert->psk_identity_hint)
 307         /* For other PSK always send SKE */
 308         || (alg_k & (SSL_PSK & (SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK)))
 309 #endif
 310 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 311         /* SRP: send ServerKeyExchange */
 312         || (alg_k & SSL_kSRP)
 313 #endif
 314         ) {
 315         return 1;
 316     }
 317
 318     return 0;
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Should we send a CertificateRequest message?
 323  *
 324  * Valid return values are:
 325  *   1: Yes
 326  *   0: No
 327  */
 328 static int send_certificate_request(SSL *s)
 329 {
 330     if (
 331            /* don't request cert unless asked for it: */
 332            s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER
 333            /*
 334             * if SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE is set, don't request cert
 335             * during re-negotiation:
 336             */
 337            && (s->s3->tmp.finish_md_len == 0 ||
 338                !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE))
 339            /*
 340             * never request cert in anonymous ciphersuites (see
 341             * section "Certificate request" in SSL 3 drafts and in
 342             * RFC 2246):
 343             */
 344            && (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL)
 345                /*
 346                 * ... except when the application insists on
 347                 * verification (against the specs, but statem_clnt.c accepts
 348                 * this for SSL 3)
 349                 */
 350                || (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT))
 351            /* don't request certificate for SRP auth */
 352            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aSRP)
 353            /*
 354             * With normal PSK Certificates and Certificate Requests
 355             * are omitted
 356             */
 357            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aPSK)) {
 358         return 1;
 359     }
 360
 361     return 0;
 362 }
 363
 364 /*
 365  * ossl_statem_server13_write_transition() works out what handshake state to
 366  * move to next when a TLSv1.3 server is writing messages to be sent to the
 367  * client.
 368  */
 369 static WRITE_TRAN ossl_statem_server13_write_transition(SSL *s)
 370 {
 371     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 372
 373     /*
 374      * No case for TLS_ST_BEFORE, because at that stage we have not negotiated
 375      * TLSv1.3 yet, so that is handled by ossl_statem_server_write_transition()
 376      */
 377
 378     switch (st->hand_state) {
 379     default:
 380         /* Shouldn't happen */
 381         return WRITE_TRAN_ERROR;
 382
 383     case TLS_ST_OK:
 384         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 385             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 386             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 387         }
 388         /* Try to read from the client instead */
 389         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 390
 391     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 392         if (s->hello_retry_request)
 393             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST;
 394         else
 395             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 396         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 397
 398     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 399         st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 400         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 401
 402     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 403         st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 404         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 405
 406     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 407         if (s->hit)
 408             st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 409         else if (send_certificate_request(s))
 410             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 411         else
 412             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 413
 414         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 415
 416     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 417         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 418         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 419
 420     case TLS_ST_SW_CERT:
 421         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_VRFY;
 422         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 423
 424     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 425         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 426         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 427
 428     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 429         st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 430         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 431
 432     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 433         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 434
 435     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 436         /*
 437          * Technically we have finished the handshake at this point, but we're
 438          * going to remain "in_init" for now and write out the session ticket
 439          * immediately.
 440          * TODO(TLS1.3): Perhaps we need to be able to control this behaviour
 441          * and give the application the opportunity to delay sending the
 442          * session ticket?
 443          */
 444         st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 445         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 446
 447     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
 448         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 449             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 450             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 451         }
 452         /* Fall through */
 453
 454     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 455     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 456         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 457         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 458     }
 459 }
 460
 461 /*
 462  * ossl_statem_server_write_transition() works out what handshake state to move
 463  * to next when the server is writing messages to be sent to the client.
 464  */
 465 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL *s)
 466 {
 467     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 468
 469     /*
 470      * Note that before the ClientHello we don't know what version we are going
 471      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
 472      */
 473
 474     if (SSL_IS_TLS13(s))
 475         return ossl_statem_server13_write_transition(s);
 476
 477     switch (st->hand_state) {
 478     default:
 479         /* Shouldn't happen */
 480         return WRITE_TRAN_ERROR;
 481
 482     case TLS_ST_OK:
 483         if (st->request_state == TLS_ST_SW_HELLO_REQ) {
 484             /* We must be trying to renegotiate */
 485             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_REQ;
 486             st->request_state = TLS_ST_BEFORE;
 487             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 488         }
 489         /* Must be an incoming ClientHello */
 490         if (!tls_setup_handshake(s)) {
 491             ossl_statem_set_error(s);
 492             return WRITE_TRAN_ERROR;
 493         }
 494         /* Fall through */
 495
 496     case TLS_ST_BEFORE:
 497         /* Just go straight to trying to read from the client */
 498         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 499
 500     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 501         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 502         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 503
 504     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 505         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->d1->cookie_verified
 506             && (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE))
 507             st->hand_state = DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 508         else
 509             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 510         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 511
 512     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 513         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 514
 515     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 516         if (s->hit) {
 517             if (s->ext.ticket_expected)
 518                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 519             else
 520                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 521         } else {
 522             /* Check if it is anon DH or anon ECDH, */
 523             /* normal PSK or SRP */
 524             if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth &
 525                   (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 526                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 527             } else if (send_server_key_exchange(s)) {
 528                 st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 529             } else if (send_certificate_request(s)) {
 530                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 531             } else {
 532                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 533             }
 534         }
 535         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 536
 537     case TLS_ST_SW_CERT:
 538         if (s->ext.status_expected) {
 539             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_STATUS;
 540             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 541         }
 542         /* Fall through */
 543
 544     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 545         if (send_server_key_exchange(s)) {
 546             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 547             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 548         }
 549         /* Fall through */
 550
 551     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 552         if (send_certificate_request(s)) {
 553             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 554             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 555         }
 556         /* Fall through */
 557
 558     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 559         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 560         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 561
 562     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 563         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 564
 565     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 566         if (s->hit) {
 567             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 568             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 569         } else if (s->ext.ticket_expected) {
 570             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 571         } else {
 572             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 573         }
 574         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 575
 576     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 577         st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 578         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 579
 580     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 581         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 582         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 583
 584     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 585         if (s->hit) {
 586             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 587         }
 588         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 589         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 590     }
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 595  * the server to the client.
 596  */
 597 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 598 {
 599     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 600
 601     switch (st->hand_state) {
 602     default:
 603         /* No pre work to be done */
 604         break;
 605
 606     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 607         s->shutdown = 0;
 608         if (SSL_IS_DTLS(s))
 609             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 610         break;
 611
 612     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 613         s->shutdown = 0;
 614         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 615             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 616             /* We don't buffer this message so don't use the timer */
 617             st->use_timer = 0;
 618         }
 619         break;
 620
 621     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 622         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 623             /*
 624              * Messages we write from now on should be buffered and
 625              * retransmitted if necessary, so we need to use the timer now
 626              */
 627             st->use_timer = 1;
 628         }
 629         break;
 630
 631     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 632 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 633         if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
 634             return dtls_wait_for_dry(s);
 635 #endif
 636         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 637
 638     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 639         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 640             /*
 641              * Actually this is the end of the handshake, but we're going
 642              * straight into writing the session ticket out. So we finish off
 643              * the handshake, but keep the various buffers active.
 644              */
 645             return tls_finish_handshake(s, wst, 0);
 646         } if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 647             /*
 648              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 649              * unless we need to, so we don't use the timer
 650              */
 651             st->use_timer = 0;
 652         }
 653         break;
 654
 655     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 656         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 657         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 658             ossl_statem_set_error(s);
 659             return WORK_ERROR;
 660         }
 661         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 662             /*
 663              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 664              * unless we need to, so we don't use the timer. This might have
 665              * already been set to 0 if we sent a NewSessionTicket message,
 666              * but we'll set it again here in case we didn't.
 667              */
 668             st->use_timer = 0;
 669         }
 670         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 671
 672     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 673         if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING)
 674             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 675         /* Fall through */
 676
 677     case TLS_ST_OK:
 678         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
 679     }
 680
 681     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 682 }
 683
 684 /*
 685  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 686  * server to the client.
 687  */
 688 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 689 {
 690     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 691
 692     s->init_num = 0;
 693
 694     switch (st->hand_state) {
 695     default:
 696         /* No post work to be done */
 697         break;
 698
 699     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 700         if (statem_flush(s) != 1)
 701             return WORK_MORE_A;
 702         break;
 703
 704     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 705         if (statem_flush(s) != 1)
 706             return WORK_MORE_A;
 707         if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 708             ossl_statem_set_error(s);
 709             return WORK_ERROR;
 710         }
 711         break;
 712
 713     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 714         if (statem_flush(s) != 1)
 715             return WORK_MORE_A;
 716         /* HelloVerifyRequest resets Finished MAC */
 717         if (s->version != DTLS1_BAD_VER && !ssl3_init_finished_mac(s)) {
 718             ossl_statem_set_error(s);
 719             return WORK_ERROR;
 720         }
 721         /*
 722          * The next message should be another ClientHello which we need to
 723          * treat like it was the first packet
 724          */
 725         s->first_packet = 1;
 726         break;
 727
 728     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 729 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 730         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 731             unsigned char sctpauthkey[64];
 732             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
 733
 734             /*
 735              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no
 736              * SCTP used.
 737              */
 738             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
 739                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
 740
 741             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
 742                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
 743                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
 744                                            0) <= 0) {
 745                 ossl_statem_set_error(s);
 746                 return WORK_ERROR;
 747             }
 748
 749             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
 750                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
 751         }
 752 #endif
 753         /*
 754          * TODO(TLS1.3): This actually causes a problem. We don't yet know
 755          * whether the next record we are going to receive is an unencrypted
 756          * alert, or an encrypted handshake message. We're going to need
 757          * something clever in the record layer for this.
 758          */
 759         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 760             if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
 761                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 762                         SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 763                 return WORK_ERROR;
 764
 765             if (s->ext.early_data != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED
 766                 && !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 767                         SSL3_CC_HANDSHAKE |SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ))
 768                 return WORK_ERROR;
 769         }
 770         break;
 771
 772     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 773 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 774         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->hit) {
 775             /*
 776              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 777              * no SCTP used.
 778              */
 779             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 780                      0, NULL);
 781         }
 782 #endif
 783         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 784                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 785         {
 786             ossl_statem_set_error(s);
 787             return WORK_ERROR;
 788         }
 789
 790         if (SSL_IS_DTLS(s))
 791             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 792         break;
 793
 794     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 795         if (statem_flush(s) != 1)
 796             return WORK_MORE_A;
 797         break;
 798
 799     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 800         if (statem_flush(s) != 1)
 801             return WORK_MORE_A;
 802 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 803         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 804             /*
 805              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 806              * no SCTP used.
 807              */
 808             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 809                      0, NULL);
 810         }
 811 #endif
 812         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 813             if (!s->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
 814                         s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
 815                         &s->session->master_key_length)
 816                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 817                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 818             return WORK_ERROR;
 819         }
 820         break;
 821
 822     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 823         if (statem_flush(s) != 1)
 824             return WORK_MORE_A;
 825         if (!tls13_update_key(s, 1))
 826             return WORK_ERROR;
 827         break;
 828
 829     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 830         if (SSL_IS_TLS13(s) && statem_flush(s) != 1)
 831             return WORK_MORE_A;
 832         break;
 833     }
 834
 835     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 836 }
 837
 838 /*
 839  * Get the message construction function and message type for sending from the
 840  * server
 841  *
 842  * Valid return values are:
 843  *   1: Success
 844  *   0: Error
 845  */
 846 int ossl_statem_server_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 847                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 848 {
 849     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 850
 851     switch (st->hand_state) {
 852     default:
 853         /* Shouldn't happen */
 854         return 0;
 855
 856     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 857         if (SSL_IS_DTLS(s))
 858             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 859         else
 860             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 861         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 862         break;
 863
 864     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 865         *confunc = dtls_construct_hello_verify_request;
 866         *mt = DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 867         break;
 868
 869     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 870         /* No construction function needed */
 871         *confunc = NULL;
 872         *mt = SSL3_MT_HELLO_REQUEST;
 873         break;
 874
 875     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 876         *confunc = tls_construct_server_hello;
 877         *mt = SSL3_MT_SERVER_HELLO;
 878         break;
 879
 880     case TLS_ST_SW_CERT:
 881         *confunc = tls_construct_server_certificate;
 882         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 883         break;
 884
 885     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 886         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 887         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 888         break;
 889
 890
 891     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 892         *confunc = tls_construct_server_key_exchange;
 893         *mt = SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE;
 894         break;
 895
 896     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 897         *confunc = tls_construct_certificate_request;
 898         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST;
 899         break;
 900
 901     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 902         *confunc = tls_construct_server_done;
 903         *mt = SSL3_MT_SERVER_DONE;
 904         break;
 905
 906     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 907         *confunc = tls_construct_new_session_ticket;
 908         *mt = SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET;
 909         break;
 910
 911     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 912         *confunc = tls_construct_cert_status;
 913         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS;
 914         break;
 915
 916     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 917         *confunc = tls_construct_finished;
 918         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 919         break;
 920
 921     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 922         *confunc = NULL;
 923         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 924         break;
 925
 926     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 927         *confunc = tls_construct_encrypted_extensions;
 928         *mt = SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 929         break;
 930
 931     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 932         *confunc = tls_construct_hello_retry_request;
 933         *mt = SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST;
 934         break;
 935
 936     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 937         *confunc = tls_construct_key_update;
 938         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 939         break;
 940     }
 941
 942     return 1;
 943 }
 944
 945 /*
 946  * Maximum size (excluding the Handshake header) of a ClientHello message,
 947  * calculated as follows:
 948  *
 949  *  2 + # client_version
 950  *  32 + # only valid length for random
 951  *  1 + # length of session_id
 952  *  32 + # maximum size for session_id
 953  *  2 + # length of cipher suites
 954  *  2^16-2 + # maximum length of cipher suites array
 955  *  1 + # length of compression_methods
 956  *  2^8-1 + # maximum length of compression methods
 957  *  2 + # length of extensions
 958  *  2^16-1 # maximum length of extensions
 959  */
 960 #define CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH         131396
 961
 962 #define CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH      2048
 963 #define NEXT_PROTO_MAX_LENGTH           514
 964
 965 /*
 966  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 967  * reading. Excludes the message header.
 968  */
 969 size_t ossl_statem_server_max_message_size(SSL *s)
 970 {
 971     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 972
 973     switch (st->hand_state) {
 974     default:
 975         /* Shouldn't happen */
 976         return 0;
 977
 978     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 979         return CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH;
 980
 981     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
 982         return END_OF_EARLY_DATA_MAX_LENGTH;
 983
 984     case TLS_ST_SR_CERT:
 985         return s->max_cert_list;
 986
 987     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
 988         return CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 989
 990     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 991         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 992
 993 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 994     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
 995         return NEXT_PROTO_MAX_LENGTH;
 996 #endif
 997
 998     case TLS_ST_SR_CHANGE:
 999         return CCS_MAX_LENGTH;
1000
1001     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1002         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1003
1004     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1005         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1006     }
1007 }
1008
1009 /*
1010  * Process a message that the server has received from the client.
1011  */
1012 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_server_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1013 {
1014     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1015
1016     switch (st->hand_state) {
1017     default:
1018         /* Shouldn't happen */
1019         return MSG_PROCESS_ERROR;
1020
1021     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1022         return tls_process_client_hello(s, pkt);
1023
1024     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1025         return tls_process_end_of_early_data(s, pkt);
1026
1027     case TLS_ST_SR_CERT:
1028         return tls_process_client_certificate(s, pkt);
1029
1030     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1031         return tls_process_client_key_exchange(s, pkt);
1032
1033     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1034         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1035
1036 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1037     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1038         return tls_process_next_proto(s, pkt);
1039 #endif
1040
1041     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1042         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1043
1044     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1045         return tls_process_finished(s, pkt);
1046
1047     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1048         return tls_process_key_update(s, pkt);
1049
1050     }
1051 }
1052
1053 /*
1054  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1055  * from the client
1056  */
1057 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1058 {
1059     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1060
1061     switch (st->hand_state) {
1062     default:
1063         /* Shouldn't happen */
1064         return WORK_ERROR;
1065
1066     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1067         return tls_post_process_client_hello(s, wst);
1068
1069     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1070         return tls_post_process_client_key_exchange(s, wst);
1071     }
1072     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1073 }
1074
1075 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1076 static int ssl_check_srp_ext_ClientHello(SSL *s, int *al)
1077 {
1078     int ret = SSL_ERROR_NONE;
1079
1080     *al = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
1081
1082     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) &&
1083         (s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback != NULL)) {
1084         if (s->srp_ctx.login == NULL) {
1085             /*
1086              * RFC 5054 says SHOULD reject, we do so if There is no srp
1087              * login name
1088              */
1089             ret = SSL3_AL_FATAL;
1090             *al = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
1091         } else {
1092             ret = SSL_srp_server_param_with_username(s, al);
1093         }
1094     }
1095     return ret;
1096 }
1097 #endif
1098
1099 int dtls_raw_hello_verify_request(WPACKET *pkt, unsigned char *cookie,
1100                                   size_t cookie_len)
1101 {
1102     /* Always use DTLS 1.0 version: see RFC 6347 */
1103     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, DTLS1_VERSION)
1104             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, cookie, cookie_len))
1105         return 0;
1106
1107     return 1;
1108 }
1109
1110 int dtls_construct_hello_verify_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
1111 {
1112     unsigned int cookie_leni;
1113     if (s->ctx->app_gen_cookie_cb == NULL ||
1114         s->ctx->app_gen_cookie_cb(s, s->d1->cookie,
1115                                   &cookie_leni) == 0 ||
1116         cookie_leni > 255) {
1117         SSLerr(SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST,
1118                SSL_R_COOKIE_GEN_CALLBACK_FAILURE);
1119         return 0;
1120     }
1121     s->d1->cookie_len = cookie_leni;
1122
1123     if (!dtls_raw_hello_verify_request(pkt, s->d1->cookie,
1124                                               s->d1->cookie_len)) {
1125         SSLerr(SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1126         return 0;
1127     }
1128
1129     return 1;
1130 }
1131
1132 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1133 /*-
1134  * ssl_check_for_safari attempts to fingerprint Safari using OS X
1135  * SecureTransport using the TLS extension block in |hello|.
1136  * Safari, since 10.6, sends exactly these extensions, in this order:
1137  *   SNI,
1138  *   elliptic_curves
1139  *   ec_point_formats
1140  *   signature_algorithms (for TLSv1.2 only)
1141  *
1142  * We wish to fingerprint Safari because they broke ECDHE-ECDSA support in 10.8,
1143  * but they advertise support. So enabling ECDHE-ECDSA ciphers breaks them.
1144  * Sadly we cannot differentiate 10.6, 10.7 and 10.8.4 (which work), from
1145  * 10.8..10.8.3 (which don't work).
1146  */
1147 static void ssl_check_for_safari(SSL *s, const CLIENTHELLO_MSG *hello)
1148 {
1149     static const unsigned char kSafariExtensionsBlock[] = {
1150         0x00, 0x0a,             /* elliptic_curves extension */
1151         0x00, 0x08,             /* 8 bytes */
1152         0x00, 0x06,             /* 6 bytes of curve ids */
1153         0x00, 0x17,             /* P-256 */
1154         0x00, 0x18,             /* P-384 */
1155         0x00, 0x19,             /* P-521 */
1156
1157         0x00, 0x0b,             /* ec_point_formats */
1158         0x00, 0x02,             /* 2 bytes */
1159         0x01,                   /* 1 point format */
1160         0x00,                   /* uncompressed */
1161         /* The following is only present in TLS 1.2 */
1162         0x00, 0x0d,             /* signature_algorithms */
1163         0x00, 0x0c,             /* 12 bytes */
1164         0x00, 0x0a,             /* 10 bytes */
1165         0x05, 0x01,             /* SHA-384/RSA */
1166         0x04, 0x01,             /* SHA-256/RSA */
1167         0x02, 0x01,             /* SHA-1/RSA */
1168         0x04, 0x03,             /* SHA-256/ECDSA */
1169         0x02, 0x03,             /* SHA-1/ECDSA */
1170     };
1171     /* Length of the common prefix (first two extensions). */
1172     static const size_t kSafariCommonExtensionsLength = 18;
1173     unsigned int type;
1174     PACKET sni, tmppkt;
1175     size_t ext_len;
1176
1177     tmppkt = hello->extensions;
1178
1179     if (!PACKET_forward(&tmppkt, 2)
1180         || !PACKET_get_net_2(&tmppkt, &type)
1181         || !PACKET_get_length_prefixed_2(&tmppkt, &sni)) {
1182         return;
1183     }
1184
1185     if (type != TLSEXT_TYPE_server_name)
1186         return;
1187
1188     ext_len = TLS1_get_client_version(s) >= TLS1_2_VERSION ?
1189         sizeof(kSafariExtensionsBlock) : kSafariCommonExtensionsLength;
1190
1191     s->s3->is_probably_safari = PACKET_equal(&tmppkt, kSafariExtensionsBlock,
1192                                              ext_len);
1193 }
1194 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1195
1196 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1197 {
1198     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1199     /* |cookie| will only be initialized for DTLS. */
1200     PACKET session_id, compression, extensions, cookie;
1201     static const unsigned char null_compression = 0;
1202     CLIENTHELLO_MSG *clienthello;
1203
1204     clienthello = OPENSSL_zalloc(sizeof(*clienthello));
1205     if (clienthello == NULL) {
1206         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1207         goto err;
1208     }
1209     /* Check if this is actually an unexpected renegotiation ClientHello */
1210     if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1211         if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
1212             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
1213             goto err;
1214         }
1215         s->renegotiate = 1;
1216         s->new_session = 1;
1217     }
1218
1219     /*
1220      * First, parse the raw ClientHello data into the CLIENTHELLO_MSG structure.
1221      */
1222     clienthello->isv2 = RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer);
1223     PACKET_null_init(&cookie);
1224
1225     if (clienthello->isv2) {
1226         unsigned int mt;
1227
1228         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s) || s->hello_retry_request) {
1229             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1230             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1231             goto f_err;
1232         }
1233
1234         /*-
1235          * An SSLv3/TLSv1 backwards-compatible CLIENT-HELLO in an SSLv2
1236          * header is sent directly on the wire, not wrapped as a TLS
1237          * record. Our record layer just processes the message length and passes
1238          * the rest right through. Its format is:
1239          * Byte  Content
1240          * 0-1   msg_length - decoded by the record layer
1241          * 2     msg_type - s->init_msg points here
1242          * 3-4   version
1243          * 5-6   cipher_spec_length
1244          * 7-8   session_id_length
1245          * 9-10  challenge_length
1246          * ...   ...
1247          */
1248
1249         if (!PACKET_get_1(pkt, &mt)
1250             || mt != SSL2_MT_CLIENT_HELLO) {
1251             /*
1252              * Should never happen. We should have tested this in the record
1253              * layer in order to have determined that this is a SSLv2 record
1254              * in the first place
1255              */
1256             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1257             goto err;
1258         }
1259     }
1260
1261     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &clienthello->legacy_version)) {
1262         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1263         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1264         goto err;
1265     }
1266
1267     /* Parse the message and load client random. */
1268     if (clienthello->isv2) {
1269         /*
1270          * Handle an SSLv2 backwards compatible ClientHello
1271          * Note, this is only for SSLv3+ using the backward compatible format.
1272          * Real SSLv2 is not supported, and is rejected below.
1273          */
1274         unsigned int ciphersuite_len, session_id_len, challenge_len;
1275         PACKET challenge;
1276
1277         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &ciphersuite_len)
1278             || !PACKET_get_net_2(pkt, &session_id_len)
1279             || !PACKET_get_net_2(pkt, &challenge_len)) {
1280             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1281                    SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1282             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1283             goto f_err;
1284         }
1285
1286         if (session_id_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
1287             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1288             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1289             goto f_err;
1290         }
1291
1292         if (!PACKET_get_sub_packet(pkt, &clienthello->ciphersuites,
1293                                    ciphersuite_len)
1294             || !PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->session_id, session_id_len)
1295             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &challenge, challenge_len)
1296             /* No extensions. */
1297             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1298             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1299                    SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1300             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1301             goto f_err;
1302         }
1303         clienthello->session_id_len = session_id_len;
1304
1305         /* Load the client random and compression list. We use SSL3_RANDOM_SIZE
1306          * here rather than sizeof(clienthello->random) because that is the limit
1307          * for SSLv3 and it is fixed. It won't change even if
1308          * sizeof(clienthello->random) does.
1309          */
1310         challenge_len = challenge_len > SSL3_RANDOM_SIZE
1311                         ? SSL3_RANDOM_SIZE : challenge_len;
1312         memset(clienthello->random, 0, SSL3_RANDOM_SIZE);
1313         if (!PACKET_copy_bytes(&challenge,
1314                                clienthello->random + SSL3_RANDOM_SIZE -
1315                                challenge_len, challenge_len)
1316             /* Advertise only null compression. */
1317             || !PACKET_buf_init(&compression, &null_compression, 1)) {
1318             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1319             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1320             goto f_err;
1321         }
1322
1323         PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1324     } else {
1325         /* Regular ClientHello. */
1326         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE)
1327             || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)
1328             || !PACKET_copy_all(&session_id, clienthello->session_id,
1329                     SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH,
1330                     &clienthello->session_id_len)) {
1331             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1332             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1333             goto f_err;
1334         }
1335
1336         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1337             if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookie)) {
1338                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1339                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1340                 goto f_err;
1341             }
1342             if (!PACKET_copy_all(&cookie, clienthello->dtls_cookie,
1343                                  DTLS1_COOKIE_LENGTH,
1344                                  &clienthello->dtls_cookie_len)) {
1345                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1346                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1347                 goto f_err;
1348             }
1349             /*
1350              * If we require cookies and this ClientHello doesn't contain one,
1351              * just return since we do not want to allocate any memory yet.
1352              * So check cookie length...
1353              */
1354             if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1355                 if (clienthello->dtls_cookie_len == 0)
1356                     return 1;
1357             }
1358         }
1359
1360         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->ciphersuites)) {
1361             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1362             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1363             goto f_err;
1364         }
1365
1366         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &compression)) {
1367             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1368             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1369             goto f_err;
1370         }
1371
1372         /* Could be empty. */
1373         if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1374             PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1375         } else {
1376             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->extensions)
1377                     || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1378                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1379                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1380                 goto f_err;
1381             }
1382         }
1383     }
1384
1385     if (!PACKET_copy_all(&compression, clienthello->compressions,
1386                          MAX_COMPRESSIONS_SIZE,
1387                          &clienthello->compressions_len)) {
1388         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1389         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1390         goto f_err;
1391     }
1392
1393     /* Preserve the raw extensions PACKET for later use */
1394     extensions = clienthello->extensions;
1395     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1396                                 &clienthello->pre_proc_exts, &al,
1397                                 &clienthello->pre_proc_exts_len, 1)) {
1398         /* SSLerr already been called */
1399         goto f_err;
1400     }
1401     s->clienthello = clienthello;
1402
1403     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1404  f_err:
1405     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1406  err:
1407     ossl_statem_set_error(s);
1408
1409     if (clienthello != NULL)
1410         OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1411     OPENSSL_free(clienthello);
1412
1413     return MSG_PROCESS_ERROR;
1414 }
1415
1416 static int tls_early_post_process_client_hello(SSL *s, int *pal)
1417 {
1418     unsigned int j;
1419     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1420     int protverr;
1421     size_t loop;
1422     unsigned long id;
1423 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1424     SSL_COMP *comp = NULL;
1425 #endif
1426     const SSL_CIPHER *c;
1427     STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers = NULL;
1428     STACK_OF(SSL_CIPHER) *scsvs = NULL;
1429     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = s->clienthello;
1430     DOWNGRADE dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1431
1432     /* Finished parsing the ClientHello, now we can start processing it */
1433     /* Give the early callback a crack at things */
1434     if (s->ctx->early_cb != NULL) {
1435         int code;
1436         /* A failure in the early callback terminates the connection. */
1437         code = s->ctx->early_cb(s, &al, s->ctx->early_cb_arg);
1438         if (code == 0)
1439             goto err;
1440         if (code < 0) {
1441             s->rwstate = SSL_EARLY_WORK;
1442             return code;
1443         }
1444     }
1445
1446     /* Set up the client_random */
1447     memcpy(s->s3->client_random, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE);
1448
1449     /* Choose the version */
1450
1451     if (clienthello->isv2) {
1452         if (clienthello->legacy_version == SSL2_VERSION
1453                 || (clienthello->legacy_version & 0xff00)
1454                    != (SSL3_VERSION_MAJOR << 8)) {
1455             /*
1456              * This is real SSLv2 or something complete unknown. We don't
1457              * support it.
1458              */
1459             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNKNOWN_PROTOCOL);
1460             goto err;
1461         }
1462         /* SSLv3/TLS */
1463         s->client_version = clienthello->legacy_version;
1464     }
1465     /*
1466      * Do SSL/TLS version negotiation if applicable. For DTLS we just check
1467      * versions are potentially compatible. Version negotiation comes later.
1468      */
1469     if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
1470         protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1471     } else if (s->method->version != DTLS_ANY_VERSION &&
1472                DTLS_VERSION_LT((int)clienthello->legacy_version, s->version)) {
1473         protverr = SSL_R_VERSION_TOO_LOW;
1474     } else {
1475         protverr = 0;
1476     }
1477
1478     if (protverr) {
1479         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1480         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1481             /* like ssl3_get_record, send alert using remote version number */
1482             s->version = s->client_version = clienthello->legacy_version;
1483         }
1484         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1485         goto err;
1486     }
1487
1488     /* TLSv1.3 specifies that a ClientHello must end on a record boundary */
1489     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1490         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1491         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1492                SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1493         goto err;
1494     }
1495
1496     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1497         /* Empty cookie was already handled above by returning early. */
1498         if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1499             if (s->ctx->app_verify_cookie_cb != NULL) {
1500                 if (s->ctx->app_verify_cookie_cb(s, clienthello->dtls_cookie,
1501                         clienthello->dtls_cookie_len) == 0) {
1502                     al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1503                     SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1504                            SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1505                     goto err;
1506                     /* else cookie verification succeeded */
1507                 }
1508                 /* default verification */
1509             } else if (s->d1->cookie_len != clienthello->dtls_cookie_len
1510                     || memcmp(clienthello->dtls_cookie, s->d1->cookie,
1511                               s->d1->cookie_len) != 0) {
1512                 al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1513                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1514                 goto err;
1515             }
1516             s->d1->cookie_verified = 1;
1517         }
1518         if (s->method->version == DTLS_ANY_VERSION) {
1519             protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1520             if (protverr != 0) {
1521                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1522                 s->version = s->client_version;
1523                 al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1524                 goto err;
1525             }
1526         }
1527     }
1528
1529     s->hit = 0;
1530
1531     if (!ssl_cache_cipherlist(s, &clienthello->ciphersuites,
1532                               clienthello->isv2, &al) ||
1533         !bytes_to_cipher_list(s, &clienthello->ciphersuites, &ciphers, &scsvs,
1534                              clienthello->isv2, &al)) {
1535         goto err;
1536     }
1537
1538     s->s3->send_connection_binding = 0;
1539     /* Check what signalling cipher-suite values were received. */
1540     if (scsvs != NULL) {
1541         for(i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(scsvs); i++) {
1542             c = sk_SSL_CIPHER_value(scsvs, i);
1543             if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_SCSV) {
1544                 if (s->renegotiate) {
1545                     /* SCSV is fatal if renegotiating */
1546                     SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1547                            SSL_R_SCSV_RECEIVED_WHEN_RENEGOTIATING);
1548                     al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1549                     goto err;
1550                 }
1551                 s->s3->send_connection_binding = 1;
1552             } else if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_FALLBACK_SCSV &&
1553                        !ssl_check_version_downgrade(s)) {
1554                 /*
1555                  * This SCSV indicates that the client previously tried
1556                  * a higher version.  We should fail if the current version
1557                  * is an unexpected downgrade, as that indicates that the first
1558                  * connection may have been tampered with in order to trigger
1559                  * an insecure downgrade.
1560                  */
1561                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1562                        SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1563                 al = SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
1564                 goto err;
1565             }
1566         }
1567     }
1568
1569     /* For TLSv1.3 we must select the ciphersuite *before* session resumption */
1570     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1571         const SSL_CIPHER *cipher =
1572             ssl3_choose_cipher(s, ciphers, SSL_get_ciphers(s));
1573
1574         if (cipher == NULL) {
1575             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1576                    SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1577             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1578             goto err;
1579         }
1580         if (s->hello_retry_request
1581                 && (s->s3->tmp.new_cipher == NULL
1582                     || s->s3->tmp.new_cipher->id != cipher->id)) {
1583             /*
1584              * A previous HRR picked a different ciphersuite to the one we
1585              * just selected. Something must have changed.
1586              */
1587             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1588             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_BAD_CIPHER);
1589             goto err;
1590         }
1591         s->s3->tmp.new_cipher = cipher;
1592     }
1593
1594     /* We need to do this before getting the session */
1595     if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_extended_master_secret,
1596                              SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1597                              clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, &al)) {
1598         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1599         goto err;
1600     }
1601
1602     /*
1603      * We don't allow resumption in a backwards compatible ClientHello.
1604      * TODO(openssl-team): in TLS1.1+, session_id MUST be empty.
1605      *
1606      * Versions before 0.9.7 always allow clients to resume sessions in
1607      * renegotiation. 0.9.7 and later allow this by default, but optionally
1608      * ignore resumption requests with flag
1609      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION (it's a new flag rather
1610      * than a change to default behavior so that applications relying on
1611      * this for security won't even compile against older library versions).
1612      * 1.0.1 and later also have a function SSL_renegotiate_abbreviated() to
1613      * request renegotiation but not a new session (s->new_session remains
1614      * unset): for servers, this essentially just means that the
1615      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION setting will be
1616      * ignored.
1617      */
1618     if (clienthello->isv2 ||
1619         (s->new_session &&
1620          (s->options & SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION))) {
1621         if (!ssl_get_new_session(s, 1))
1622             goto err;
1623     } else {
1624         i = ssl_get_prev_session(s, clienthello, &al);
1625         if (i == 1) {
1626             /* previous session */
1627             s->hit = 1;
1628         } else if (i == -1) {
1629             goto err;
1630         } else {
1631             /* i == 0 */
1632             if (!ssl_get_new_session(s, 1))
1633                 goto err;
1634         }
1635     }
1636
1637     /*
1638      * If it is a hit, check that the cipher is in the list. In TLSv1.3 we check
1639      * ciphersuite compatibility with the session as part of resumption.
1640      */
1641     if (!SSL_IS_TLS13(s) && s->hit) {
1642         j = 0;
1643         id = s->session->cipher->id;
1644
1645 #ifdef CIPHER_DEBUG
1646         fprintf(stderr, "client sent %d ciphers\n", sk_SSL_CIPHER_num(ciphers));
1647 #endif
1648         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(ciphers); i++) {
1649             c = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, i);
1650 #ifdef CIPHER_DEBUG
1651             fprintf(stderr, "client [%2d of %2d]:%s\n",
1652                     i, sk_SSL_CIPHER_num(ciphers), SSL_CIPHER_get_name(c));
1653 #endif
1654             if (c->id == id) {
1655                 j = 1;
1656                 break;
1657             }
1658         }
1659         if (j == 0) {
1660             /*
1661              * we need to have the cipher in the cipher list if we are asked
1662              * to reuse it
1663              */
1664             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1665             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1666                    SSL_R_REQUIRED_CIPHER_MISSING);
1667             goto err;
1668         }
1669     }
1670
1671     for (loop = 0; loop < clienthello->compressions_len; loop++) {
1672         if (clienthello->compressions[loop] == 0)
1673             break;
1674     }
1675
1676     if (loop >= clienthello->compressions_len) {
1677         /* no compress */
1678         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1679         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_NO_COMPRESSION_SPECIFIED);
1680         goto err;
1681     }
1682
1683 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1684     if (s->options & SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG)
1685         ssl_check_for_safari(s, clienthello);
1686 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1687
1688     /* TLS extensions */
1689     if (!tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1690                                   clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, &al, 1)) {
1691         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_PARSE_TLSEXT);
1692         goto err;
1693     }
1694
1695     /*
1696      * Check if we want to use external pre-shared secret for this handshake
1697      * for not reused session only. We need to generate server_random before
1698      * calling tls_session_secret_cb in order to allow SessionTicket
1699      * processing to use it in key derivation.
1700      */
1701     {
1702         unsigned char *pos;
1703         pos = s->s3->server_random;
1704         if (ssl_fill_hello_random(s, 1, pos, SSL3_RANDOM_SIZE, dgrd) <= 0) {
1705             goto err;
1706         }
1707     }
1708
1709     if (!s->hit
1710             && s->version >= TLS1_VERSION
1711             && !SSL_IS_TLS13(s)
1712             && !SSL_IS_DTLS(s)
1713             && s->ext.session_secret_cb) {
1714         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1715         /*
1716          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1717          * backwards compat reasons
1718          */
1719         int master_key_length;
1720
1721         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1722         if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1723                                      &master_key_length, ciphers,
1724                                      &pref_cipher,
1725                                      s->ext.session_secret_cb_arg)
1726                 && master_key_length > 0) {
1727             s->session->master_key_length = master_key_length;
1728             s->hit = 1;
1729             s->session->ciphers = ciphers;
1730             s->session->verify_result = X509_V_OK;
1731
1732             ciphers = NULL;
1733
1734             /* check if some cipher was preferred by call back */
1735             if (pref_cipher == NULL)
1736                 pref_cipher = ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers,
1737                                                  SSL_get_ciphers(s));
1738             if (pref_cipher == NULL) {
1739                 al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1740                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1741                 goto err;
1742             }
1743
1744             s->session->cipher = pref_cipher;
1745             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list);
1746             s->cipher_list = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1747             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list_by_id);
1748             s->cipher_list_by_id = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1749         }
1750     }
1751
1752     /*
1753      * Worst case, we will use the NULL compression, but if we have other
1754      * options, we will now look for them.  We have complen-1 compression
1755      * algorithms from the client, starting at q.
1756      */
1757     s->s3->tmp.new_compression = NULL;
1758     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1759         /*
1760          * We already checked above that the NULL compression method appears in
1761          * the list. Now we check there aren't any others (which is illegal in
1762          * a TLSv1.3 ClientHello.
1763          */
1764         if (clienthello->compressions_len != 1) {
1765             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1766             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1767                    SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1768             goto err;
1769         }
1770     }
1771 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1772     /* This only happens if we have a cache hit */
1773     else if (s->session->compress_meth != 0) {
1774         int m, comp_id = s->session->compress_meth;
1775         unsigned int k;
1776         /* Perform sanity checks on resumed compression algorithm */
1777         /* Can't disable compression */
1778         if (!ssl_allow_compression(s)) {
1779             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1780                    SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1781             goto err;
1782         }
1783         /* Look for resumed compression method */
1784         for (m = 0; m < sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods); m++) {
1785             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1786             if (comp_id == comp->id) {
1787                 s->s3->tmp.new_compression = comp;
1788                 break;
1789             }
1790         }
1791         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL) {
1792             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1793                    SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1794             goto err;
1795         }
1796         /* Look for resumed method in compression list */
1797         for (k = 0; k < clienthello->compressions_len; k++) {
1798             if (clienthello->compressions[k] == comp_id)
1799                 break;
1800         }
1801         if (k >= clienthello->compressions_len) {
1802             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1803             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1804                    SSL_R_REQUIRED_COMPRESSION_ALGORITHM_MISSING);
1805             goto err;
1806         }
1807     } else if (s->hit) {
1808         comp = NULL;
1809     } else if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
1810         /* See if we have a match */
1811         int m, nn, v, done = 0;
1812         unsigned int o;
1813
1814         nn = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1815         for (m = 0; m < nn; m++) {
1816             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1817             v = comp->id;
1818             for (o = 0; o < clienthello->compressions_len; o++) {
1819                 if (v == clienthello->compressions[o]) {
1820                     done = 1;
1821                     break;
1822                 }
1823             }
1824             if (done)
1825                 break;
1826         }
1827         if (done)
1828             s->s3->tmp.new_compression = comp;
1829         else
1830             comp = NULL;
1831     }
1832 #else
1833     /*
1834      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1835      * using compression.
1836      */
1837     if (s->session->compress_meth != 0) {
1838         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1839         goto err;
1840     }
1841 #endif
1842
1843     /*
1844      * Given s->session->ciphers and SSL_get_ciphers, we must pick a cipher
1845      */
1846
1847     if (!s->hit || SSL_IS_TLS13(s)) {
1848         sk_SSL_CIPHER_free(s->session->ciphers);
1849         s->session->ciphers = ciphers;
1850         if (ciphers == NULL) {
1851             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1852             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1853             goto err;
1854         }
1855         ciphers = NULL;
1856     }
1857
1858     if (!s->hit) {
1859 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1860         s->session->compress_meth = 0;
1861 #else
1862         s->session->compress_meth = (comp == NULL) ? 0 : comp->id;
1863 #endif
1864         if (!tls1_set_server_sigalgs(s)) {
1865             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1866             goto err;
1867         }
1868     }
1869
1870     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1871     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1872     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1873     OPENSSL_free(s->clienthello);
1874     s->clienthello = NULL;
1875     return 1;
1876  err:
1877     ossl_statem_set_error(s);
1878     *pal = al;
1879
1880     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1881     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1882     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1883     OPENSSL_free(s->clienthello);
1884     s->clienthello = NULL;
1885
1886     return 0;
1887 }
1888
1889 /*
1890  * Call the status request callback if needed. Upon success, returns 1.
1891  * Upon failure, returns 0 and sets |*al| to the appropriate fatal alert.
1892  */
1893 static int tls_handle_status_request(SSL *s, int *al)
1894 {
1895     s->ext.status_expected = 0;
1896
1897     /*
1898      * If status request then ask callback what to do. Note: this must be
1899      * called after servername callbacks in case the certificate has changed,
1900      * and must be called after the cipher has been chosen because this may
1901      * influence which certificate is sent
1902      */
1903     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing && s->ctx != NULL
1904             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
1905         int ret;
1906
1907         /* If no certificate can't return certificate status */
1908         if (s->s3->tmp.cert != NULL) {
1909             /*
1910              * Set current certificate to one we will use so SSL_get_certificate
1911              * et al can pick it up.
1912              */
1913             s->cert->key = s->s3->tmp.cert;
1914             ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
1915             switch (ret) {
1916                 /* We don't want to send a status request response */
1917             case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
1918                 s->ext.status_expected = 0;
1919                 break;
1920                 /* status request response should be sent */
1921             case SSL_TLSEXT_ERR_OK:
1922                 if (s->ext.ocsp.resp)
1923                     s->ext.status_expected = 1;
1924                 break;
1925                 /* something bad happened */
1926             case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
1927             default:
1928                 *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1929                 return 0;
1930             }
1931         }
1932     }
1933
1934     return 1;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Call the alpn_select callback if needed. Upon success, returns 1.
1939  * Upon failure, returns 0 and sets |*al| to the appropriate fatal alert.
1940  */
1941 int tls_handle_alpn(SSL *s, int *al)
1942 {
1943     const unsigned char *selected = NULL;
1944     unsigned char selected_len = 0;
1945
1946     if (s->ctx->ext.alpn_select_cb != NULL && s->s3->alpn_proposed != NULL) {
1947         int r = s->ctx->ext.alpn_select_cb(s, &selected, &selected_len,
1948                                            s->s3->alpn_proposed,
1949                                            (unsigned int)s->s3->alpn_proposed_len,
1950                                            s->ctx->ext.alpn_select_cb_arg);
1951
1952         if (r == SSL_TLSEXT_ERR_OK) {
1953             OPENSSL_free(s->s3->alpn_selected);
1954             s->s3->alpn_selected = OPENSSL_memdup(selected, selected_len);
1955             if (s->s3->alpn_selected == NULL) {
1956                 *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1957                 return 0;
1958             }
1959             s->s3->alpn_selected_len = selected_len;
1960 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1961             /* ALPN takes precedence over NPN. */
1962             s->s3->npn_seen = 0;
1963 #endif
1964
1965             /* Check ALPN is consistent with session */
1966             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL
1967                         || selected_len != s->session->ext.alpn_selected_len
1968                         || memcmp(selected, s->session->ext.alpn_selected,
1969                                   selected_len) != 0) {
1970                 /* Not consistent so can't be used for early_data */
1971                 s->ext.early_data_ok = 0;
1972
1973                 if (!s->hit) {
1974                     /* If a new session update it with the new ALPN value */
1975                     s->session->ext.alpn_selected = OPENSSL_memdup(selected,
1976                                                                    selected_len);
1977                     if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
1978                         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1979                         return 0;
1980                     }
1981                     s->session->ext.alpn_selected_len = selected_len;
1982                 }
1983             }
1984
1985             return 1;
1986         } else if (r != SSL_TLSEXT_ERR_NOACK) {
1987             *al = SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
1988             return 0;
1989         }
1990         /*
1991          * If r == SSL_TLSEXT_ERR_NOACK then behave as if no callback was
1992          * present.
1993          */
1994     }
1995
1996     /* Check ALPN is consistent with session */
1997     if (s->session->ext.alpn_selected != NULL) {
1998         /* Not consistent so can't be used for early_data */
1999         s->ext.early_data_ok = 0;
2000     }
2001
2002     return 1;
2003 }
2004
2005 WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL *s, WORK_STATE wst)
2006 {
2007     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2008     const SSL_CIPHER *cipher;
2009
2010     if (wst == WORK_MORE_A) {
2011         int rv = tls_early_post_process_client_hello(s, &al);
2012         if (rv == 0) {
2013             /* SSLErr() was already called */
2014             goto f_err;
2015         }
2016         if (rv < 0)
2017             return WORK_MORE_A;
2018         wst = WORK_MORE_B;
2019     }
2020     if (wst == WORK_MORE_B) {
2021         if (!s->hit || SSL_IS_TLS13(s)) {
2022             /* Let cert callback update server certificates if required */
2023             if (!s->hit && s->cert->cert_cb != NULL) {
2024                 int rv = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
2025                 if (rv == 0) {
2026                     al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2027                     SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2028                            SSL_R_CERT_CB_ERROR);
2029                     goto f_err;
2030                 }
2031                 if (rv < 0) {
2032                     s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2033                     return WORK_MORE_B;
2034                 }
2035                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
2036             }
2037
2038             /* In TLSv1.3 we selected the ciphersuite before resumption */
2039             if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
2040                 cipher =
2041                     ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers, SSL_get_ciphers(s));
2042
2043                 if (cipher == NULL) {
2044                     SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2045                            SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
2046                     goto f_err;
2047                 }
2048                 s->s3->tmp.new_cipher = cipher;
2049             }
2050             if (!s->hit) {
2051                 if (!tls_choose_sigalg(s, &al))
2052                     goto f_err;
2053                 /* check whether we should disable session resumption */
2054                 if (s->not_resumable_session_cb != NULL)
2055                     s->session->not_resumable =
2056                         s->not_resumable_session_cb(s,
2057                             ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey
2058                               & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)) != 0));
2059                 if (s->session->not_resumable)
2060                     /* do not send a session ticket */
2061                     s->ext.ticket_expected = 0;
2062             }
2063         } else {
2064             /* Session-id reuse */
2065             s->s3->tmp.new_cipher = s->session->cipher;
2066         }
2067
2068         /*-
2069          * we now have the following setup.
2070          * client_random
2071          * cipher_list          - our preferred list of ciphers
2072          * ciphers              - the clients preferred list of ciphers
2073          * compression          - basically ignored right now
2074          * ssl version is set   - sslv3
2075          * s->session           - The ssl session has been setup.
2076          * s->hit               - session reuse flag
2077          * s->s3->tmp.new_cipher- the new cipher to use.
2078          */
2079
2080         /*
2081          * Call status_request callback if needed. Has to be done after the
2082          * certificate callbacks etc above.
2083          */
2084         if (!tls_handle_status_request(s, &al)) {
2085             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2086                    SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2087             goto f_err;
2088         }
2089         /*
2090          * Call alpn_select callback if needed.  Has to be done after SNI and
2091          * cipher negotiation (HTTP/2 restricts permitted ciphers). In TLSv1.3
2092          * we already did this because cipher negotiation happens earlier, and
2093          * we must handle ALPN before we decide whether to accept early_data.
2094          */
2095         if (!SSL_IS_TLS13(s) && !tls_handle_alpn(s, &al)) {
2096             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2097                    SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2098             goto f_err;
2099         }
2100
2101         wst = WORK_MORE_C;
2102     }
2103 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2104     if (wst == WORK_MORE_C) {
2105         int ret;
2106         if ((ret = ssl_check_srp_ext_ClientHello(s, &al)) < 0) {
2107             /*
2108              * callback indicates further work to be done
2109              */
2110             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2111             return WORK_MORE_C;
2112         }
2113         if (ret != SSL_ERROR_NONE) {
2114             /*
2115              * This is not really an error but the only means to for
2116              * a client to detect whether srp is supported.
2117              */
2118             if (al != TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY)
2119                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2120                        SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2121             else
2122                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2123                        SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2124             goto f_err;
2125         }
2126     }
2127 #endif
2128
2129     return WORK_FINISHED_STOP;
2130  f_err:
2131     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2132     ossl_statem_set_error(s);
2133     return WORK_ERROR;
2134 }
2135
2136 int tls_construct_server_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
2137 {
2138     int compm, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2139     size_t sl, len;
2140     int version;
2141
2142     /* TODO(TLS1.3): Remove the DRAFT conditional before release */
2143     version = SSL_IS_TLS13(s) ? TLS1_3_VERSION_DRAFT : s->version;
2144     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, version)
2145                /*
2146                 * Random stuff. Filling of the server_random takes place in
2147                 * tls_process_client_hello()
2148                 */
2149             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
2150         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2151         goto err;
2152     }
2153
2154     /*-
2155      * There are several cases for the session ID to send
2156      * back in the server hello:
2157      * - For session reuse from the session cache,
2158      *   we send back the old session ID.
2159      * - If stateless session reuse (using a session ticket)
2160      *   is successful, we send back the client's "session ID"
2161      *   (which doesn't actually identify the session).
2162      * - If it is a new session, we send back the new
2163      *   session ID.
2164      * - However, if we want the new session to be single-use,
2165      *   we send back a 0-length session ID.
2166      * s->hit is non-zero in either case of session reuse,
2167      * so the following won't overwrite an ID that we're supposed
2168      * to send back.
2169      */
2170     if (s->session->not_resumable ||
2171         (!(s->ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_SERVER)
2172          && !s->hit))
2173         s->session->session_id_length = 0;
2174
2175     sl = s->session->session_id_length;
2176     if (sl > sizeof(s->session->session_id)) {
2177         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2178         goto err;
2179     }
2180
2181     /* set up the compression method */
2182 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2183     compm = 0;
2184 #else
2185     if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
2186         compm = 0;
2187     else
2188         compm = s->s3->tmp.new_compression->id;
2189 #endif
2190
2191     if ((!SSL_IS_TLS13(s)
2192                 && !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->session->session_id, sl))
2193             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
2194             || (!SSL_IS_TLS13(s)
2195                 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, compm))
2196             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
2197                                          SSL_IS_TLS13(s)
2198                                             ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
2199                                             : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO,
2200                                          NULL, 0, &al)) {
2201         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2202         goto err;
2203     }
2204
2205     if (!(s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
2206             && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2207         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2208         goto err;
2209     }
2210
2211     return 1;
2212  err:
2213     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2214     return 0;
2215 }
2216
2217 int tls_construct_server_done(SSL *s, WPACKET *pkt)
2218 {
2219     if (!s->s3->tmp.cert_request) {
2220         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2221             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2222             return 0;
2223         }
2224     }
2225     return 1;
2226 }
2227
2228 int tls_construct_server_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2229 {
2230 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2231     EVP_PKEY *pkdh = NULL;
2232 #endif
2233 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2234     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2235     size_t encodedlen = 0;
2236     int curve_id = 0;
2237 #endif
2238     const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3->tmp.sigalg;
2239     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR, i;
2240     unsigned long type;
2241     const BIGNUM *r[4];
2242     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2243     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2244     size_t paramlen, paramoffset;
2245
2246     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &paramoffset)) {
2247         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2248         goto f_err;
2249     }
2250
2251     if (md_ctx == NULL) {
2252         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2253         goto f_err;
2254     }
2255
2256     type = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2257
2258     r[0] = r[1] = r[2] = r[3] = NULL;
2259 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2260     /* Plain PSK or RSAPSK nothing to do */
2261     if (type & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2262     } else
2263 #endif                          /* !OPENSSL_NO_PSK */
2264 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2265     if (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2266         CERT *cert = s->cert;
2267
2268         EVP_PKEY *pkdhp = NULL;
2269         DH *dh;
2270
2271         if (s->cert->dh_tmp_auto) {
2272             DH *dhp = ssl_get_auto_dh(s);
2273             pkdh = EVP_PKEY_new();
2274             if (pkdh == NULL || dhp == NULL) {
2275                 DH_free(dhp);
2276                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2277                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2278                 goto f_err;
2279             }
2280             EVP_PKEY_assign_DH(pkdh, dhp);
2281             pkdhp = pkdh;
2282         } else {
2283             pkdhp = cert->dh_tmp;
2284         }
2285         if ((pkdhp == NULL) && (s->cert->dh_tmp_cb != NULL)) {
2286             DH *dhp = s->cert->dh_tmp_cb(s, 0, 1024);
2287             pkdh = ssl_dh_to_pkey(dhp);
2288             if (pkdh == NULL) {
2289                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2290                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2291                 goto f_err;
2292             }
2293             pkdhp = pkdh;
2294         }
2295         if (pkdhp == NULL) {
2296             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2297             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2298                    SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2299             goto f_err;
2300         }
2301         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2302                           EVP_PKEY_security_bits(pkdhp), 0, pkdhp)) {
2303             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2304             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2305                    SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2306             goto f_err;
2307         }
2308         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2309             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2310                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2311             goto err;
2312         }
2313
2314         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey(pkdhp);
2315
2316         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2317             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2318             goto err;
2319         }
2320
2321         dh = EVP_PKEY_get0_DH(s->s3->tmp.pkey);
2322
2323         EVP_PKEY_free(pkdh);
2324         pkdh = NULL;
2325
2326         DH_get0_pqg(dh, &r[0], NULL, &r[1]);
2327         DH_get0_key(dh, &r[2], NULL);
2328     } else
2329 #endif
2330 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2331     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2332         int nid;
2333
2334         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2335             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2336                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2337             goto err;
2338         }
2339
2340         /* Get NID of appropriate shared curve */
2341         nid = tls1_shared_group(s, -2);
2342         curve_id = tls1_ec_nid2curve_id(nid);
2343         if (curve_id == 0) {
2344             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2345                    SSL_R_UNSUPPORTED_ELLIPTIC_CURVE);
2346             goto err;
2347         }
2348         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey_curve(curve_id);
2349         /* Generate a new key for this curve */
2350         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2351             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2352             goto f_err;
2353         }
2354
2355         /* Encode the public key. */
2356         encodedlen = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(s->s3->tmp.pkey,
2357                                                     &encodedPoint);
2358         if (encodedlen == 0) {
2359             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EC_LIB);
2360             goto err;
2361         }
2362
2363         /*
2364          * We'll generate the serverKeyExchange message explicitly so we
2365          * can set these to NULLs
2366          */
2367         r[0] = NULL;
2368         r[1] = NULL;
2369         r[2] = NULL;
2370         r[3] = NULL;
2371     } else
2372 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
2373 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2374     if (type & SSL_kSRP) {
2375         if ((s->srp_ctx.N == NULL) ||
2376             (s->srp_ctx.g == NULL) ||
2377             (s->srp_ctx.s == NULL) || (s->srp_ctx.B == NULL)) {
2378             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2379                    SSL_R_MISSING_SRP_PARAM);
2380             goto err;
2381         }
2382         r[0] = s->srp_ctx.N;
2383         r[1] = s->srp_ctx.g;
2384         r[2] = s->srp_ctx.s;
2385         r[3] = s->srp_ctx.B;
2386     } else
2387 #endif
2388     {
2389         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2390         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2391                SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE);
2392         goto f_err;
2393     }
2394
2395     if (((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP)) != 0)
2396         || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)) != 0) {
2397         lu = NULL;
2398     } else if (lu == NULL) {
2399         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2400         goto f_err;
2401     }
2402
2403 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2404     if (type & SSL_PSK) {
2405         size_t len = (s->cert->psk_identity_hint == NULL)
2406                         ? 0 : strlen(s->cert->psk_identity_hint);
2407
2408         /*
2409          * It should not happen that len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN - we already
2410          * checked this when we set the identity hint - but just in case
2411          */
2412         if (len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN
2413                 || !WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, s->cert->psk_identity_hint,
2414                                            len)) {
2415             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2416                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2417             goto f_err;
2418         }
2419     }
2420 #endif
2421
2422     for (i = 0; i < 4 && r[i] != NULL; i++) {
2423         unsigned char *binval;
2424         int res;
2425
2426 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2427         if ((i == 2) && (type & SSL_kSRP)) {
2428             res = WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt);
2429         } else
2430 #endif
2431             res = WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt);
2432
2433         if (!res) {
2434             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2435                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2436             goto f_err;
2437         }
2438
2439 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2440         /*-
2441          * for interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2442          * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2443          * as the prime
2444          */
2445         if ((i == 2) && (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK))) {
2446             size_t len = BN_num_bytes(r[0]) - BN_num_bytes(r[2]);
2447
2448             if (len > 0) {
2449                 if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &binval)) {
2450                     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2451                            ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2452                     goto f_err;
2453                 }
2454                 memset(binval, 0, len);
2455             }
2456         }
2457 #endif
2458         if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, BN_num_bytes(r[i]), &binval)
2459                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2460             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2461                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2462             goto f_err;
2463         }
2464
2465         BN_bn2bin(r[i], binval);
2466     }
2467
2468 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2469     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2470         /*
2471          * We only support named (not generic) curves. In this situation, the
2472          * ServerKeyExchange message has: [1 byte CurveType], [2 byte CurveName]
2473          * [1 byte length of encoded point], followed by the actual encoded
2474          * point itself
2475          */
2476         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, NAMED_CURVE_TYPE)
2477                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)
2478                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, curve_id)
2479                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encodedlen)) {
2480             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2481                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2482             goto f_err;
2483         }
2484         OPENSSL_free(encodedPoint);
2485         encodedPoint = NULL;
2486     }
2487 #endif
2488
2489     /* not anonymous */
2490     if (lu != NULL) {
2491         EVP_PKEY *pkey = s->s3->tmp.cert->privatekey;
2492         const EVP_MD *md;
2493         unsigned char *sigbytes1, *sigbytes2, *tbs;
2494         size_t siglen, tbslen;
2495         int rv;
2496
2497         if (pkey == NULL || !tls1_lookup_md(lu, &md)) {
2498             /* Should never happen */
2499             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2500             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2501                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2502             goto f_err;
2503         }
2504         /*
2505          * n is the length of the params, they start at &(d[4]) and p
2506          * points to the space at the end.
2507          */
2508
2509         /* Get length of the parameters we have written above */
2510         if (!WPACKET_get_length(pkt, &paramlen)) {
2511             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2512                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2513             goto f_err;
2514         }
2515         /* send signature algorithm */
2516         if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg))
2517                 return 0;
2518         /*
2519          * Create the signature. We don't know the actual length of the sig
2520          * until after we've created it, so we reserve enough bytes for it
2521          * up front, and then properly allocate them in the WPACKET
2522          * afterwards.
2523          */
2524         siglen = EVP_PKEY_size(pkey);
2525         if (!WPACKET_sub_reserve_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes1)
2526             || EVP_DigestSignInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2527             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2528                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2529             goto f_err;
2530         }
2531         if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2532             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2533                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2534                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2535                        ERR_R_EVP_LIB);
2536                 goto f_err;
2537             }
2538         }
2539         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs,
2540                                             s->init_buf->data + paramoffset,
2541                                             paramlen);
2542         if (tbslen == 0) {
2543             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2544                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2545             goto f_err;
2546         }
2547         rv = EVP_DigestSign(md_ctx, sigbytes1, &siglen, tbs, tbslen);
2548         OPENSSL_free(tbs);
2549         if (rv <= 0 || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes2)
2550             || sigbytes1 != sigbytes2) {
2551             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2552                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2553             goto f_err;
2554         }
2555     }
2556
2557     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2558     return 1;
2559  f_err:
2560     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2561  err:
2562 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2563     EVP_PKEY_free(pkdh);
2564 #endif
2565 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2566     OPENSSL_free(encodedPoint);
2567 #endif
2568     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2569     return 0;
2570 }
2571
2572 int tls_construct_certificate_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
2573 {
2574     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2575
2576     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2577         /* TODO(TLS1.3) for now send empty request context */
2578         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
2579             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2580                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2581             goto err;
2582         }
2583
2584         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2585                                       SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST, NULL,
2586                                       0, &al)) {
2587             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2588                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2589             goto err;
2590         }
2591         goto done;
2592     }
2593
2594     /* get the list of acceptable cert types */
2595     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
2596         || !ssl3_get_req_cert_type(s, pkt) || !WPACKET_close(pkt)) {
2597         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2598         goto err;
2599     }
2600
2601     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2602         const uint16_t *psigs;
2603         size_t nl = tls12_get_psigalgs(s, 1, &psigs);
2604
2605         if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
2606                 || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_NON_ZERO_LENGTH)
2607                 || !tls12_copy_sigalgs(s, pkt, psigs, nl)
2608                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2609             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2610                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2611             goto err;
2612         }
2613     }
2614
2615     if (!construct_ca_names(s, pkt)) {
2616         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2617         goto err;
2618     }
2619
2620  done:
2621     s->s3->tmp.cert_request = 1;
2622     return 1;
2623  err:
2624     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2625     return 0;
2626 }
2627
2628 static int tls_process_cke_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2629 {
2630 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2631     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2632     size_t psklen;
2633     PACKET psk_identity;
2634
2635     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity)) {
2636         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2637         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2638         return 0;
2639     }
2640     if (PACKET_remaining(&psk_identity) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2641         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2642         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2643         return 0;
2644     }
2645     if (s->psk_server_callback == NULL) {
2646         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2647         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_SERVER_CB);
2648         return 0;
2649     }
2650
2651     if (!PACKET_strndup(&psk_identity, &s->session->psk_identity)) {
2652         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2653         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2654         return 0;
2655     }
2656
2657     psklen = s->psk_server_callback(s, s->session->psk_identity,
2658                                     psk, sizeof(psk));
2659
2660     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2661         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2662         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2663         return 0;
2664     } else if (psklen == 0) {
2665         /*
2666          * PSK related to the given identity not found
2667          */
2668         *al = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
2669         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2670                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2671         return 0;
2672     }
2673
2674     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2675     s->s3->tmp.psk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2676     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2677
2678     if (s->s3->tmp.psk == NULL) {
2679         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2680         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2681         return 0;
2682     }
2683
2684     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2685
2686     return 1;
2687 #else
2688     /* Should never happen */
2689     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2690     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2691     return 0;
2692 #endif
2693 }
2694
2695 static int tls_process_cke_rsa(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2696 {
2697 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2698     unsigned char rand_premaster_secret[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
2699     int decrypt_len;
2700     unsigned char decrypt_good, version_good;
2701     size_t j, padding_len;
2702     PACKET enc_premaster;
2703     RSA *rsa = NULL;
2704     unsigned char *rsa_decrypt = NULL;
2705     int ret = 0;
2706
2707     rsa = EVP_PKEY_get0_RSA(s->cert->pkeys[SSL_PKEY_RSA].privatekey);
2708     if (rsa == NULL) {
2709         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2710         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_MISSING_RSA_CERTIFICATE);
2711         return 0;
2712     }
2713
2714     /* SSLv3 and pre-standard DTLS omit the length bytes. */
2715     if (s->version == SSL3_VERSION || s->version == DTLS1_BAD_VER) {
2716         enc_premaster = *pkt;
2717     } else {
2718         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &enc_premaster)
2719             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2720             *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2721             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2722             return 0;
2723         }
2724     }
2725
2726     /*
2727      * We want to be sure that the plaintext buffer size makes it safe to
2728      * iterate over the entire size of a premaster secret
2729      * (SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH). Reject overly short RSA keys because
2730      * their ciphertext cannot accommodate a premaster secret anyway.
2731      */
2732     if (RSA_size(rsa) < SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2733         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2734         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
2735         return 0;
2736     }
2737
2738     rsa_decrypt = OPENSSL_malloc(RSA_size(rsa));
2739     if (rsa_decrypt == NULL) {
2740         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2741         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2742         return 0;
2743     }
2744
2745     /*
2746      * We must not leak whether a decryption failure occurs because of
2747      * Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding (see RFC 2246,
2748      * section 7.4.7.1). The code follows that advice of the TLS RFC and
2749      * generates a random premaster secret for the case that the decrypt
2750      * fails. See https://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.7.1
2751      */
2752
2753     if (ssl_randbytes(s, rand_premaster_secret, sizeof(rand_premaster_secret)) <= 0)
2754         goto err;
2755
2756     /*
2757      * Decrypt with no padding. PKCS#1 padding will be removed as part of
2758      * the timing-sensitive code below.
2759      */
2760      /* TODO(size_t): Convert this function */
2761     decrypt_len = (int)RSA_private_decrypt((int)PACKET_remaining(&enc_premaster),
2762                                            PACKET_data(&enc_premaster),
2763                                            rsa_decrypt, rsa, RSA_NO_PADDING);
2764     if (decrypt_len < 0)
2765         goto err;
2766
2767     /* Check the padding. See RFC 3447, section 7.2.2. */
2768
2769     /*
2770      * The smallest padded premaster is 11 bytes of overhead. Small keys
2771      * are publicly invalid, so this may return immediately. This ensures
2772      * PS is at least 8 bytes.
2773      */
2774     if (decrypt_len < 11 + SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2775         *al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
2776         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
2777         goto err;
2778     }
2779
2780     padding_len = decrypt_len - SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2781     decrypt_good = constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[0], 0) &
2782         constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[1], 2);
2783     for (j = 2; j < padding_len - 1; j++) {
2784         decrypt_good &= ~constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[j]);
2785     }
2786     decrypt_good &= constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[padding_len - 1]);
2787
2788     /*
2789      * If the version in the decrypted pre-master secret is correct then
2790      * version_good will be 0xff, otherwise it'll be zero. The
2791      * Klima-Pokorny-Rosa extension of Bleichenbacher's attack
2792      * (http://eprint.iacr.org/2003/052/) exploits the version number
2793      * check as a "bad version oracle". Thus version checks are done in
2794      * constant time and are treated like any other decryption error.
2795      */
2796     version_good =
2797         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2798                            (unsigned)(s->client_version >> 8));
2799     version_good &=
2800         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2801                            (unsigned)(s->client_version & 0xff));
2802
2803     /*
2804      * The premaster secret must contain the same version number as the
2805      * ClientHello to detect version rollback attacks (strangely, the
2806      * protocol does not offer such protection for DH ciphersuites).
2807      * However, buggy clients exist that send the negotiated protocol
2808      * version instead if the server does not support the requested
2809      * protocol version. If SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG is set, tolerate such
2810      * clients.
2811      */
2812     if (s->options & SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG) {
2813         unsigned char workaround_good;
2814         workaround_good = constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2815                                              (unsigned)(s->version >> 8));
2816         workaround_good &=
2817             constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2818                                (unsigned)(s->version & 0xff));
2819         version_good |= workaround_good;
2820     }
2821
2822     /*
2823      * Both decryption and version must be good for decrypt_good to
2824      * remain non-zero (0xff).
2825      */
2826     decrypt_good &= version_good;
2827
2828     /*
2829      * Now copy rand_premaster_secret over from p using
2830      * decrypt_good_mask. If decryption failed, then p does not
2831      * contain valid plaintext, however, a check above guarantees
2832      * it is still sufficiently large to read from.
2833      */
2834     for (j = 0; j < sizeof(rand_premaster_secret); j++) {
2835         rsa_decrypt[padding_len + j] =
2836             constant_time_select_8(decrypt_good,
2837                                    rsa_decrypt[padding_len + j],
2838                                    rand_premaster_secret[j]);
2839     }
2840
2841     if (!ssl_generate_master_secret(s, rsa_decrypt + padding_len,
2842                                     sizeof(rand_premaster_secret), 0)) {
2843         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2844         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2845         goto err;
2846     }
2847
2848     ret = 1;
2849  err:
2850     OPENSSL_free(rsa_decrypt);
2851     return ret;
2852 #else
2853     /* Should never happen */
2854     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2855     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2856     return 0;
2857 #endif
2858 }
2859
2860 static int tls_process_cke_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2861 {
2862 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2863     EVP_PKEY *skey = NULL;
2864     DH *cdh;
2865     unsigned int i;
2866     BIGNUM *pub_key;
2867     const unsigned char *data;
2868     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2869     int ret = 0;
2870
2871     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i) || PACKET_remaining(pkt) != i) {
2872         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2873         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
2874                SSL_R_DH_PUBLIC_VALUE_LENGTH_IS_WRONG);
2875         goto err;
2876     }
2877     skey = s->s3->tmp.pkey;
2878     if (skey == NULL) {
2879         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2880         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2881         goto err;
2882     }
2883
2884     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2885         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2886         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2887         goto err;
2888     }
2889     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2890         /* We already checked we have enough data */
2891         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2892         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2893         goto err;
2894     }
2895     ckey = EVP_PKEY_new();
2896     if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) == 0) {
2897         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_BN_LIB);
2898         goto err;
2899     }
2900     cdh = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2901     pub_key = BN_bin2bn(data, i, NULL);
2902
2903     if (pub_key == NULL || !DH_set0_key(cdh, pub_key, NULL)) {
2904         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2905         if (pub_key != NULL)
2906             BN_free(pub_key);
2907         goto err;
2908     }
2909
2910     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2911         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2912         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2913         goto err;
2914     }
2915
2916     ret = 1;
2917     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
2918     s->s3->tmp.pkey = NULL;
2919  err:
2920     EVP_PKEY_free(ckey);
2921     return ret;
2922 #else
2923     /* Should never happen */
2924     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2925     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2926     return 0;
2927 #endif
2928 }
2929
2930 static int tls_process_cke_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2931 {
2932 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2933     EVP_PKEY *skey = s->s3->tmp.pkey;
2934     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2935     int ret = 0;
2936
2937     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2938         /* We don't support ECDH client auth */
2939         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2940         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
2941         goto err;
2942     } else {
2943         unsigned int i;
2944         const unsigned char *data;
2945
2946         /*
2947          * Get client's public key from encoded point in the
2948          * ClientKeyExchange message.
2949          */
2950
2951         /* Get encoded point length */
2952         if (!PACKET_get_1(pkt, &i) || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)
2953             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2954             *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2955             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2956             goto err;
2957         }
2958         ckey = EVP_PKEY_new();
2959         if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) <= 0) {
2960             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2961             goto err;
2962         }
2963         if (EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(ckey, data, i) == 0) {
2964             *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2965             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2966             goto err;
2967         }
2968     }
2969
2970     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2971         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2972         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2973         goto err;
2974     }
2975
2976     ret = 1;
2977     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
2978     s->s3->tmp.pkey = NULL;
2979  err:
2980     EVP_PKEY_free(ckey);
2981
2982     return ret;
2983 #else
2984     /* Should never happen */
2985     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2986     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2987     return 0;
2988 #endif
2989 }
2990
2991 static int tls_process_cke_srp(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2992 {
2993 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2994     unsigned int i;
2995     const unsigned char *data;
2996
2997     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i)
2998         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2999         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3000         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_A_LENGTH);
3001         return 0;
3002     }
3003     if ((s->srp_ctx.A = BN_bin2bn(data, i, NULL)) == NULL) {
3004         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3005         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
3006         return 0;
3007     }
3008     if (BN_ucmp(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.N) >= 0 || BN_is_zero(s->srp_ctx.A)) {
3009         *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
3010         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
3011         return 0;
3012     }
3013     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3014     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3015     if (s->session->srp_username == NULL) {
3016         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3017         return 0;
3018     }
3019
3020     if (!srp_generate_server_master_secret(s)) {
3021         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3022         return 0;
3023     }
3024
3025     return 1;
3026 #else
3027     /* Should never happen */
3028     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3029     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3030     return 0;
3031 #endif
3032 }
3033
3034 static int tls_process_cke_gost(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
3035 {
3036 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3037     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
3038     EVP_PKEY *client_pub_pkey = NULL, *pk = NULL;
3039     unsigned char premaster_secret[32];
3040     const unsigned char *start;
3041     size_t outlen = 32, inlen;
3042     unsigned long alg_a;
3043     int Ttag, Tclass;
3044     long Tlen;
3045     size_t sess_key_len;
3046     const unsigned char *data;
3047     int ret = 0;
3048
3049     /* Get our certificate private key */
3050     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3051     if (alg_a & SSL_aGOST12) {
3052         /*
3053          * New GOST ciphersuites have SSL_aGOST01 bit too
3054          */
3055         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey;
3056         if (pk == NULL) {
3057             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
3058         }
3059         if (pk == NULL) {
3060             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3061         }
3062     } else if (alg_a & SSL_aGOST01) {
3063         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3064     }
3065
3066     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pk, NULL);
3067     if (pkey_ctx == NULL) {
3068         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3069         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3070         return 0;
3071     }
3072     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3073         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3074         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3075         return 0;
3076     }
3077     /*
3078      * If client certificate is present and is of the same type, maybe
3079      * use it for key exchange.  Don't mind errors from
3080      * EVP_PKEY_derive_set_peer, because it is completely valid to use a
3081      * client certificate for authorization only.
3082      */
3083     client_pub_pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3084     if (client_pub_pkey) {
3085         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pkey_ctx, client_pub_pkey) <= 0)
3086             ERR_clear_error();
3087     }
3088     /* Decrypt session key */
3089     sess_key_len = PACKET_remaining(pkt);
3090     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, sess_key_len)) {
3091         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3092         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3093         goto err;
3094     }
3095     /* TODO(size_t): Convert this function */
3096     if (ASN1_get_object((const unsigned char **)&data, &Tlen, &Ttag,
3097                         &Tclass, (long)sess_key_len) != V_ASN1_CONSTRUCTED
3098         || Ttag != V_ASN1_SEQUENCE || Tclass != V_ASN1_UNIVERSAL) {
3099         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3100         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3101         goto err;
3102     }
3103     start = data;
3104     inlen = Tlen;
3105     if (EVP_PKEY_decrypt
3106         (pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start, inlen) <= 0) {
3107         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3108         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3109         goto err;
3110     }
3111     /* Generate master secret */
3112     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret,
3113                                     sizeof(premaster_secret), 0)) {
3114         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3115         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3116         goto err;
3117     }
3118     /* Check if pubkey from client certificate was used */
3119     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl
3120         (pkey_ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 2, NULL) > 0)
3121         s->statem.no_cert_verify = 1;
3122
3123     ret = 1;
3124  err:
3125     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3126     return ret;
3127 #else
3128     /* Should never happen */
3129     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3130     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3131     return 0;
3132 #endif
3133 }
3134
3135 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
3136 {
3137     int al = -1;
3138     unsigned long alg_k;
3139
3140     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3141
3142     /* For PSK parse and retrieve identity, obtain PSK key */
3143     if ((alg_k & SSL_PSK) && !tls_process_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
3144         goto err;
3145
3146     if (alg_k & SSL_kPSK) {
3147         /* Identity extracted earlier: should be nothing left */
3148         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3149             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3150             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3151                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3152             goto err;
3153         }
3154         /* PSK handled by ssl_generate_master_secret */
3155         if (!ssl_generate_master_secret(s, NULL, 0, 0)) {
3156             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3157             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3158             goto err;
3159         }
3160     } else if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3161         if (!tls_process_cke_rsa(s, pkt, &al))
3162             goto err;
3163     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3164         if (!tls_process_cke_dhe(s, pkt, &al))
3165             goto err;
3166     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3167         if (!tls_process_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
3168             goto err;
3169     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3170         if (!tls_process_cke_srp(s, pkt, &al))
3171             goto err;
3172     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3173         if (!tls_process_cke_gost(s, pkt, &al))
3174             goto err;
3175     } else {
3176         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3177         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3178                SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_TYPE);
3179         goto err;
3180     }
3181
3182     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
3183  err:
3184     if (al != -1)
3185         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3186 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3187     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3188     s->s3->tmp.psk = NULL;
3189 #endif
3190     ossl_statem_set_error(s);
3191     return MSG_PROCESS_ERROR;
3192 }
3193
3194 WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL *s, WORK_STATE wst)
3195 {
3196 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3197     if (wst == WORK_MORE_A) {
3198         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3199             unsigned char sctpauthkey[64];
3200             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3201             /*
3202              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3203              * used.
3204              */
3205             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3206                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3207
3208             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3209                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3210                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
3211                                            0) <= 0) {
3212                 ossl_statem_set_error(s);
3213                 return WORK_ERROR;
3214             }
3215
3216             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3217                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3218         }
3219     }
3220 #endif
3221
3222     if (s->statem.no_cert_verify || !s->session->peer) {
3223         /*
3224          * No certificate verify or no peer certificate so we no longer need
3225          * the handshake_buffer
3226          */
3227         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3228             ossl_statem_set_error(s);
3229             return WORK_ERROR;
3230         }
3231         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3232     } else {
3233         if (!s->s3->handshake_buffer) {
3234             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3235                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3236             ossl_statem_set_error(s);
3237             return WORK_ERROR;
3238         }
3239         /*
3240          * For sigalgs freeze the handshake buffer. If we support
3241          * extms we've done this already so this is a no-op
3242          */
3243         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3244             ossl_statem_set_error(s);
3245             return WORK_ERROR;
3246         }
3247     }
3248
3249     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3250 }
3251
3252 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
3253 {
3254     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3255     X509 *x = NULL;
3256     unsigned long l, llen;
3257     const unsigned char *certstart, *certbytes;
3258     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
3259     PACKET spkt, context;
3260     size_t chainidx;
3261
3262     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
3263         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3264         goto f_err;
3265     }
3266
3267     /* TODO(TLS1.3): For now we ignore the context. We need to verify this */
3268     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &context))
3269             || !PACKET_get_net_3(pkt, &llen)
3270             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &spkt, llen)
3271             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3272         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3273         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3274         goto f_err;
3275     }
3276
3277     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(&spkt) > 0; chainidx++) {
3278         if (!PACKET_get_net_3(&spkt, &l)
3279             || !PACKET_get_bytes(&spkt, &certbytes, l)) {
3280             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3281             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3282                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3283             goto f_err;
3284         }
3285
3286         certstart = certbytes;
3287         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, l);
3288         if (x == NULL) {
3289             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
3290             goto f_err;
3291         }
3292         if (certbytes != (certstart + l)) {
3293             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3294             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3295                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3296             goto f_err;
3297         }
3298
3299         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3300             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3301             PACKET extensions;
3302
3303             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(&spkt, &extensions)) {
3304                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3305                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, SSL_R_BAD_LENGTH);
3306                 goto f_err;
3307             }
3308             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3309                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
3310                                         &al, NULL, chainidx == 0)
3311                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
3312                                              rawexts, x, chainidx, &al,
3313                                              PACKET_remaining(&spkt) == 0)) {
3314                 OPENSSL_free(rawexts);
3315                 goto f_err;
3316             }
3317             OPENSSL_free(rawexts);
3318         }
3319
3320         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
3321             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3322             goto f_err;
3323         }
3324         x = NULL;
3325     }
3326
3327     if (sk_X509_num(sk) <= 0) {
3328         /* TLS does not mind 0 certs returned */
3329         if (s->version == SSL3_VERSION) {
3330             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3331             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3332                    SSL_R_NO_CERTIFICATES_RETURNED);
3333             goto f_err;
3334         }
3335         /* Fail for TLS only if we required a certificate */
3336         else if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) &&
3337                  (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
3338             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3339                    SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
3340             al = SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED;
3341             goto f_err;
3342         }
3343         /* No client certificate so digest cached records */
3344         if (s->s3->handshake_buffer && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3345             goto f_err;
3346         }
3347     } else {
3348         EVP_PKEY *pkey;
3349         i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
3350         if (i <= 0) {
3351             al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
3352             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3353                    SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
3354             goto f_err;
3355         }
3356         if (i > 1) {
3357             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, i);
3358             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3359             goto f_err;
3360         }
3361         pkey = X509_get0_pubkey(sk_X509_value(sk, 0));
3362         if (pkey == NULL) {
3363             al = SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3364             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3365                    SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
3366             goto f_err;
3367         }
3368     }
3369
3370     X509_free(s->session->peer);
3371     s->session->peer = sk_X509_shift(sk);
3372     s->session->verify_result = s->verify_result;
3373
3374     sk_X509_pop_free(s->session->peer_chain, X509_free);
3375     s->session->peer_chain = sk;
3376
3377     /*
3378      * Freeze the handshake buffer. For <TLS1.3 we do this after the CKE
3379      * message
3380      */
3381     if (SSL_IS_TLS13(s) && !ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3382         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3383         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3384         goto f_err;
3385     }
3386
3387     /*
3388      * Inconsistency alert: cert_chain does *not* include the peer's own
3389      * certificate, while we do include it in statem_clnt.c
3390      */
3391     sk = NULL;
3392
3393     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
3394     if (SSL_IS_TLS13(s)
3395             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
3396                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
3397                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
3398         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3399         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3400         goto f_err;
3401     }
3402
3403     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3404     goto done;
3405
3406  f_err:
3407     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3408     ossl_statem_set_error(s);
3409  done:
3410     X509_free(x);
3411     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
3412     return ret;
3413 }
3414
3415 int tls_construct_server_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3416 {
3417     CERT_PKEY *cpk = s->s3->tmp.cert;
3418     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3419
3420     if (cpk == NULL) {
3421         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3422         return 0;
3423     }
3424
3425     /*
3426      * In TLSv1.3 the certificate chain is always preceded by a 0 length context
3427      * for the server Certificate message
3428      */
3429     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0))
3430             || !ssl3_output_cert_chain(s, pkt, cpk, &al)) {
3431         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3432         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3433         return 0;
3434     }
3435
3436     return 1;
3437 }
3438
3439 int tls_construct_new_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt)
3440 {
3441     unsigned char *senc = NULL;
3442     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
3443     HMAC_CTX *hctx = NULL;
3444     unsigned char *p, *encdata1, *encdata2, *macdata1, *macdata2;
3445     const unsigned char *const_p;
3446     int len, slen_full, slen, lenfinal;
3447     SSL_SESSION *sess;
3448     unsigned int hlen;
3449     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
3450     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
3451     unsigned char key_name[TLSEXT_KEYNAME_LENGTH];
3452     int iv_len, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3453     size_t macoffset, macendoffset;
3454     union {
3455         unsigned char age_add_c[sizeof(uint32_t)];
3456         uint32_t age_add;
3457     } age_add_u;
3458
3459     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3460         if (ssl_randbytes(s, age_add_u.age_add_c, sizeof(age_add_u)) <= 0)
3461             goto err;
3462         s->session->ext.tick_age_add = age_add_u.age_add;
3463        /*
3464         * ticket_nonce is set to a single 0 byte because we only ever send a
3465         * single ticket per connection. IMPORTANT: If we ever support multiple
3466         * tickets per connection then this will need to be changed.
3467         */
3468         OPENSSL_free(s->session->ext.tick_nonce);
3469         s->session->ext.tick_nonce = OPENSSL_zalloc(sizeof(char));
3470         if (s->session->ext.tick_nonce == NULL) {
3471             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3472                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3473             goto err;
3474         }
3475         s->session->ext.tick_nonce_len = 1;
3476         s->session->time = (long)time(NULL);
3477         if (s->s3->alpn_selected != NULL) {
3478             OPENSSL_free(s->session->ext.alpn_selected);
3479             s->session->ext.alpn_selected =
3480                 OPENSSL_memdup(s->s3->alpn_selected, s->s3->alpn_selected_len);
3481             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
3482                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3483                        ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3484                 goto err;
3485             }
3486             s->session->ext.alpn_selected_len = s->s3->alpn_selected_len;
3487         }
3488         s->session->ext.max_early_data = s->max_early_data;
3489     }
3490
3491     /* get session encoding length */
3492     slen_full = i2d_SSL_SESSION(s->session, NULL);
3493     /*
3494      * Some length values are 16 bits, so forget it if session is too
3495      * long
3496      */
3497     if (slen_full == 0 || slen_full > 0xFF00) {
3498         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3499         goto err;
3500     }
3501     senc = OPENSSL_malloc(slen_full);
3502     if (senc == NULL) {
3503         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3504         goto err;
3505     }
3506
3507     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
3508     hctx = HMAC_CTX_new();
3509     if (ctx == NULL || hctx == NULL) {
3510         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3511         goto err;
3512     }
3513
3514     p = senc;
3515     if (!i2d_SSL_SESSION(s->session, &p))
3516         goto err;
3517
3518     /*
3519      * create a fresh copy (not shared with other threads) to clean up
3520      */
3521     const_p = senc;
3522     sess = d2i_SSL_SESSION(NULL, &const_p, slen_full);
3523     if (sess == NULL)
3524         goto err;
3525     sess->session_id_length = 0; /* ID is irrelevant for the ticket */
3526
3527     slen = i2d_SSL_SESSION(sess, NULL);
3528     if (slen == 0 || slen > slen_full) { /* shouldn't ever happen */
3529         SSL_SESSION_free(sess);
3530         goto err;
3531     }
3532     p = senc;
3533     if (!i2d_SSL_SESSION(sess, &p)) {
3534         SSL_SESSION_free(sess);
3535         goto err;
3536     }
3537     SSL_SESSION_free(sess);
3538
3539     /*
3540      * Initialize HMAC and cipher contexts. If callback present it does
3541      * all the work otherwise use generated values from parent ctx.
3542      */
3543     if (tctx->ext.ticket_key_cb) {
3544         /* if 0 is returned, write an empty ticket */
3545         int ret = tctx->ext.ticket_key_cb(s, key_name, iv, ctx,
3546                                              hctx, 1);
3547
3548         if (ret == 0) {
3549
3550             /* Put timeout and length */
3551             if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, 0)
3552                     || !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, 0)) {
3553                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3554                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3555                 goto err;
3556             }
3557             OPENSSL_free(senc);
3558             EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3559             HMAC_CTX_free(hctx);
3560             return 1;
3561         }
3562         if (ret < 0)
3563             goto err;
3564         iv_len = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
3565     } else {
3566         const EVP_CIPHER *cipher = EVP_aes_256_cbc();
3567
3568         iv_len = EVP_CIPHER_iv_length(cipher);
3569         if (ssl_randbytes(s, iv, iv_len) <= 0)
3570             goto err;
3571         if (!EVP_EncryptInit_ex(ctx, cipher, NULL,
3572                                 tctx->ext.tick_aes_key, iv))
3573             goto err;
3574         if (!HMAC_Init_ex(hctx, tctx->ext.tick_hmac_key,
3575                           sizeof(tctx->ext.tick_hmac_key),
3576                           EVP_sha256(), NULL))
3577             goto err;
3578         memcpy(key_name, tctx->ext.tick_key_name,
3579                sizeof(tctx->ext.tick_key_name));
3580     }
3581
3582     /*
3583      * Ticket lifetime hint: For TLSv1.2 this is advisory only and we leave this
3584      * unspecified for resumed session (for simplicity).
3585      * In TLSv1.3 we reset the "time" field above, and always specify the
3586      * timeout.
3587      */
3588     if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt,
3589                                (s->hit && !SSL_IS_TLS13(s))
3590                                ? 0 : s->session->timeout)
3591             || (SSL_IS_TLS13(s)
3592                 && (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, age_add_u.age_add)
3593                     || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->session->ext.tick_nonce,
3594                                               s->session->ext.tick_nonce_len)))
3595                /* Now the actual ticket data */
3596             || !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
3597             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macoffset)
3598                /* Output key name */
3599             || !WPACKET_memcpy(pkt, key_name, sizeof(key_name))
3600                /* output IV */
3601             || !WPACKET_memcpy(pkt, iv, iv_len)
3602             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH,
3603                                       &encdata1)
3604                /* Encrypt session data */
3605             || !EVP_EncryptUpdate(ctx, encdata1, &len, senc, slen)
3606             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &encdata2)
3607             || encdata1 != encdata2
3608             || !EVP_EncryptFinal(ctx, encdata1 + len, &lenfinal)
3609             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, lenfinal, &encdata2)
3610             || encdata1 + len != encdata2
3611             || len + lenfinal > slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH
3612             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macendoffset)
3613             || !HMAC_Update(hctx,
3614                             (unsigned char *)s->init_buf->data + macoffset,
3615                             macendoffset - macoffset)
3616             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, EVP_MAX_MD_SIZE, &macdata1)
3617             || !HMAC_Final(hctx, macdata1, &hlen)
3618             || hlen > EVP_MAX_MD_SIZE
3619             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, hlen, &macdata2)
3620             || macdata1 != macdata2
3621             || !WPACKET_close(pkt)
3622             || (SSL_IS_TLS13(s)
3623                 && !tls_construct_extensions(s, pkt,
3624                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
3625                                              NULL, 0, &al))) {
3626         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3627         goto err;
3628     }
3629     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3630     HMAC_CTX_free(hctx);
3631     OPENSSL_free(senc);
3632
3633     return 1;
3634  err:
3635     ossl_statem_set_error(s);
3636     OPENSSL_free(senc);
3637     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3638     HMAC_CTX_free(hctx);
3639     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3640     return 0;
3641 }
3642
3643 /*
3644  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
3645  * create a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure.
3646  */
3647 int tls_construct_cert_status_body(SSL *s, WPACKET *pkt)
3648 {
3649     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->ext.status_type)
3650             || !WPACKET_sub_memcpy_u24(pkt, s->ext.ocsp.resp,
3651                                        s->ext.ocsp.resp_len)) {
3652         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_STATUS_BODY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3653         return 0;
3654     }
3655
3656     return 1;
3657 }
3658
3659 int tls_construct_cert_status(SSL *s, WPACKET *pkt)
3660 {
3661     if (!tls_construct_cert_status_body(s, pkt)) {
3662         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3663         return 0;
3664     }
3665
3666     return 1;
3667 }
3668
3669 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3670 /*
3671  * tls_process_next_proto reads a Next Protocol Negotiation handshake message.
3672  * It sets the next_proto member in s if found
3673  */
3674 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL *s, PACKET *pkt)
3675 {
3676     PACKET next_proto, padding;
3677     size_t next_proto_len;
3678     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3679
3680     /*-
3681      * The payload looks like:
3682      *   uint8 proto_len;
3683      *   uint8 proto[proto_len];
3684      *   uint8 padding_len;
3685      *   uint8 padding[padding_len];
3686      */
3687     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &next_proto)
3688         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &padding)
3689         || PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3690         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3691         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEXT_PROTO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3692         goto err;
3693     }
3694
3695     if (!PACKET_memdup(&next_proto, &s->ext.npn, &next_proto_len)) {
3696         s->ext.npn_len = 0;
3697         goto err;
3698     }
3699
3700     s->ext.npn_len = (unsigned char)next_proto_len;
3701
3702     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3703  err:
3704     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3705     ossl_statem_set_error(s);
3706     return MSG_PROCESS_ERROR;
3707 }
3708 #endif
3709
3710 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt)
3711 {
3712     int al;
3713
3714     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3715                                   NULL, 0, &al)) {
3716         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3717         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_ENCRYPTED_EXTENSIONS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3718         return 0;
3719     }
3720
3721     return 1;
3722 }
3723
3724 static int tls_construct_hello_retry_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
3725 {
3726     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3727     size_t len = 0;
3728
3729     /*
3730      * TODO(TLS1.3): Remove the DRAFT version before release
3731      * (should be s->version)
3732      */
3733     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, TLS1_3_VERSION_DRAFT)
3734             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
3735             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
3736                                          SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
3737                                          NULL, 0, &al)) {
3738         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_HELLO_RETRY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3739         goto err;
3740     }
3741
3742     /* Ditch the session. We'll create a new one next time around */
3743     SSL_SESSION_free(s->session);
3744     s->session = NULL;
3745     s->hit = 0;
3746
3747     /*
3748      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
3749      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
3750      */
3751     if (!create_synthetic_message_hash(s))
3752         goto err;
3753
3754     return 1;
3755  err:
3756     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3757     return 0;
3758 }
3759
3760 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_end_of_early_data(SSL *s, PACKET *pkt)
3761 {
3762     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3763
3764     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3765         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3766         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3767         ossl_statem_set_error(s);
3768         return MSG_PROCESS_ERROR;
3769     }
3770
3771     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READING
3772             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READ_RETRY) {
3773         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3774         goto err;
3775     }
3776
3777     /*
3778      * EndOfEarlyData signals a key change so the end of the message must be on
3779      * a record boundary.
3780      */
3781     if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
3782         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
3783         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA,
3784                SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
3785         goto err;
3786     }
3787
3788     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_READING;
3789     if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3790                 SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
3791         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3792         goto err;
3793     }
3794
3795     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3796  err:
3797     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3798     ossl_statem_set_error(s);
3799     return MSG_PROCESS_ERROR;
3800 }