ssl/statem/statem_srvr.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 /* ====================================================================
  11  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
  12  *
  13  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by
  14  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
  15  *
  16  * The Contribution is licensed pursuant to the OpenSSL open source
  17  * license provided above.
  18  *
  19  * ECC cipher suite support in OpenSSL originally written by
  20  * Vipul Gupta and Sumit Gupta of Sun Microsystems Laboratories.
  21  *
  22  */
  23 /* ====================================================================
  24  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
  25  *
  26  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
  27  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
  28  * license.
  29  *
  30  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
  31  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
  32  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
  33  *
  34  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
  35  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
  36  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
  37  *
  38  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
  39  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
  40  * party or that the license provides you with all the necessary rights
  41  * to make use of the Contribution.
  42  *
  43  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
  44  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
  45  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
  46  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
  47  * OTHERWISE.
  48  */
  49
  50 #include <stdio.h>
  51 #include "../ssl_locl.h"
  52 #include "statem_locl.h"
  53 #include "internal/constant_time_locl.h"
  54 #include <openssl/buffer.h>
  55 #include <openssl/rand.h>
  56 #include <openssl/objects.h>
  57 #include <openssl/evp.h>
  58 #include <openssl/hmac.h>
  59 #include <openssl/x509.h>
  60 #include <openssl/dh.h>
  61 #include <openssl/bn.h>
  62 #include <openssl/md5.h>
  63
  64 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt);
  65 static int tls_construct_hello_retry_request(SSL *s, WPACKET *pkt);
  66
  67 /*
  68  * ossl_statem_server13_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  69  * handshake state transitions when a TLSv1.3 server is reading messages from
  70  * the client. The message type that the client has sent is provided in |mt|.
  71  * The current state is in |s->statem.hand_state|.
  72  *
  73  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  74  * (transition not allowed)
  75  */
  76 static int ossl_statem_server13_read_transition(SSL *s, int mt)
  77 {
  78     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  79
  80     /*
  81      * Note: There is no case for TLS_ST_BEFORE because at that stage we have
  82      * not negotiated TLSv1.3 yet, so that case is handled by
  83      * ossl_statem_server_read_transition()
  84      */
  85     switch (st->hand_state) {
  86     default:
  87         break;
  88
  89     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
  90         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
  91             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
  92             return 1;
  93         }
  94         break;
  95
  96     case TLS_ST_EARLY_DATA:
  97         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
  98             if (mt == SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA) {
  99                 st->hand_state = TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA;
 100                 return 1;
 101             }
 102             break;
 103         }
 104         /* Fall through */
 105
 106     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
 107     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 108         if (s->s3->tmp.cert_request) {
 109             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 110                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 111                 return 1;
 112             }
 113         } else {
 114             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 115                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 116                 return 1;
 117             }
 118         }
 119         break;
 120
 121     case TLS_ST_SR_CERT:
 122         if (s->session->peer == NULL) {
 123             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 124                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 125                 return 1;
 126             }
 127         } else {
 128             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 129                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 130                 return 1;
 131             }
 132         }
 133         break;
 134
 135     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 136         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 137             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 138             return 1;
 139         }
 140         break;
 141
 142     case TLS_ST_OK:
 143         /*
 144          * Its never ok to start processing handshake messages in the middle of
 145          * early data (i.e. before we've received the end of early data alert)
 146          */
 147         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING)
 148             break;
 149         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 150             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_UPDATE;
 151             return 1;
 152         }
 153         break;
 154     }
 155
 156     /* No valid transition found */
 157     return 0;
 158 }
 159
 160 /*
 161  * ossl_statem_server_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 162  * handshake state transitions when the server is reading messages from the
 163  * client. The message type that the client has sent is provided in |mt|. The
 164  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 165  *
 166  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 167  * (transition not allowed)
 168  */
 169 int ossl_statem_server_read_transition(SSL *s, int mt)
 170 {
 171     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 172
 173     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 174         if (!ossl_statem_server13_read_transition(s, mt))
 175             goto err;
 176         return 1;
 177     }
 178
 179     switch (st->hand_state) {
 180     default:
 181         break;
 182
 183     case TLS_ST_BEFORE:
 184     case TLS_ST_OK:
 185     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 186         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
 187             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
 188             return 1;
 189         }
 190         break;
 191
 192     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 193         /*
 194          * If we get a CKE message after a ServerDone then either
 195          * 1) We didn't request a Certificate
 196          * OR
 197          * 2) If we did request one then
 198          *      a) We allow no Certificate to be returned
 199          *      AND
 200          *      b) We are running SSL3 (in TLS1.0+ the client must return a 0
 201          *         list if we requested a certificate)
 202          */
 203         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 204             if (s->s3->tmp.cert_request) {
 205                 if (s->version == SSL3_VERSION) {
 206                     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
 207                         && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
 208                         /*
 209                          * This isn't an unexpected message as such - we're just
 210                          * not going to accept it because we require a client
 211                          * cert.
 212                          */
 213                         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL,
 214                                         SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 215                         SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION,
 216                                SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
 217                         return 0;
 218                     }
 219                     st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 220                     return 1;
 221                 }
 222             } else {
 223                 st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 224                 return 1;
 225             }
 226         } else if (s->s3->tmp.cert_request) {
 227             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 228                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 229                 return 1;
 230             }
 231         }
 232         break;
 233
 234     case TLS_ST_SR_CERT:
 235         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 236             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 237             return 1;
 238         }
 239         break;
 240
 241     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
 242         /*
 243          * We should only process a CertificateVerify message if we have
 244          * received a Certificate from the client. If so then |s->session->peer|
 245          * will be non NULL. In some instances a CertificateVerify message is
 246          * not required even if the peer has sent a Certificate (e.g. such as in
 247          * the case of static DH). In that case |st->no_cert_verify| should be
 248          * set.
 249          */
 250         if (s->session->peer == NULL || st->no_cert_verify) {
 251             if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 252                 /*
 253                  * For the ECDH ciphersuites when the client sends its ECDH
 254                  * pub key in a certificate, the CertificateVerify message is
 255                  * not sent. Also for GOST ciphersuites when the client uses
 256                  * its key from the certificate for key exchange.
 257                  */
 258                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 259                 return 1;
 260             }
 261         } else {
 262             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 263                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 264                 return 1;
 265             }
 266         }
 267         break;
 268
 269     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 270         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 271             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 272             return 1;
 273         }
 274         break;
 275
 276     case TLS_ST_SR_CHANGE:
 277 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 278         if (s->s3->npn_seen) {
 279             if (mt == SSL3_MT_NEXT_PROTO) {
 280                 st->hand_state = TLS_ST_SR_NEXT_PROTO;
 281                 return 1;
 282             }
 283         } else {
 284 #endif
 285             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 286                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 287                 return 1;
 288             }
 289 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 290         }
 291 #endif
 292         break;
 293
 294 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 295     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
 296         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 297             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 298             return 1;
 299         }
 300         break;
 301 #endif
 302
 303     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 304         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 305             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 306             return 1;
 307         }
 308         break;
 309     }
 310
 311  err:
 312     /* No valid transition found */
 313     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
 314     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 315     return 0;
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Should we send a ServerKeyExchange message?
 320  *
 321  * Valid return values are:
 322  *   1: Yes
 323  *   0: No
 324  */
 325 static int send_server_key_exchange(SSL *s)
 326 {
 327     unsigned long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
 328
 329     /*
 330      * only send a ServerKeyExchange if DH or fortezza but we have a
 331      * sign only certificate PSK: may send PSK identity hints For
 332      * ECC ciphersuites, we send a serverKeyExchange message only if
 333      * the cipher suite is either ECDH-anon or ECDHE. In other cases,
 334      * the server certificate contains the server's public key for
 335      * key exchange.
 336      */
 337     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)
 338         /*
 339          * PSK: send ServerKeyExchange if PSK identity hint if
 340          * provided
 341          */
 342 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
 343         /* Only send SKE if we have identity hint for plain PSK */
 344         || ((alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK))
 345             && s->cert->psk_identity_hint)
 346         /* For other PSK always send SKE */
 347         || (alg_k & (SSL_PSK & (SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK)))
 348 #endif
 349 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 350         /* SRP: send ServerKeyExchange */
 351         || (alg_k & SSL_kSRP)
 352 #endif
 353         ) {
 354         return 1;
 355     }
 356
 357     return 0;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * Should we send a CertificateRequest message?
 362  *
 363  * Valid return values are:
 364  *   1: Yes
 365  *   0: No
 366  */
 367 static int send_certificate_request(SSL *s)
 368 {
 369     if (
 370            /* don't request cert unless asked for it: */
 371            s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER
 372            /*
 373             * if SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE is set, don't request cert
 374             * during re-negotiation:
 375             */
 376            && (s->s3->tmp.finish_md_len == 0 ||
 377                !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE))
 378            /*
 379             * never request cert in anonymous ciphersuites (see
 380             * section "Certificate request" in SSL 3 drafts and in
 381             * RFC 2246):
 382             */
 383            && (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL)
 384                /*
 385                 * ... except when the application insists on
 386                 * verification (against the specs, but statem_clnt.c accepts
 387                 * this for SSL 3)
 388                 */
 389                || (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT))
 390            /* don't request certificate for SRP auth */
 391            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aSRP)
 392            /*
 393             * With normal PSK Certificates and Certificate Requests
 394             * are omitted
 395             */
 396            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aPSK)) {
 397         return 1;
 398     }
 399
 400     return 0;
 401 }
 402
 403 /*
 404  * ossl_statem_server13_write_transition() works out what handshake state to
 405  * move to next when a TLSv1.3 server is writing messages to be sent to the
 406  * client.
 407  */
 408 static WRITE_TRAN ossl_statem_server13_write_transition(SSL *s)
 409 {
 410     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 411
 412     /*
 413      * No case for TLS_ST_BEFORE, because at that stage we have not negotiated
 414      * TLSv1.3 yet, so that is handled by ossl_statem_server_write_transition()
 415      */
 416
 417     switch (st->hand_state) {
 418     default:
 419         /* Shouldn't happen */
 420         return WRITE_TRAN_ERROR;
 421
 422     case TLS_ST_OK:
 423         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 424             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 425             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 426         }
 427         /* Try to read from the client instead */
 428         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 429
 430     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 431         if (s->hello_retry_request)
 432             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST;
 433         else
 434             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 435         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 436
 437     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 438         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 439
 440     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 441         st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 442         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 443
 444     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 445         if (s->hit)
 446             st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 447         else if (send_certificate_request(s))
 448             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 449         else
 450             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 451
 452         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 453
 454     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 455         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 456         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 457
 458     case TLS_ST_SW_CERT:
 459         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_VRFY;
 460         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 461
 462     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 463         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 464         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 465
 466     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 467         st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 468         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 469
 470     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 471         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 472
 473     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 474         /*
 475          * Technically we have finished the handshake at this point, but we're
 476          * going to remain "in_init" for now and write out the session ticket
 477          * immediately.
 478          * TODO(TLS1.3): Perhaps we need to be able to control this behaviour
 479          * and give the application the opportunity to delay sending the
 480          * session ticket?
 481          */
 482         st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 483         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 484
 485     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
 486         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 487             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 488             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 489         }
 490         /* Fall through */
 491
 492     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 493     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 494         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 495         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 496     }
 497 }
 498
 499 /*
 500  * ossl_statem_server_write_transition() works out what handshake state to move
 501  * to next when the server is writing messages to be sent to the client.
 502  */
 503 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL *s)
 504 {
 505     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 506
 507     /*
 508      * Note that before the ClientHello we don't know what version we are going
 509      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
 510      */
 511
 512     if (SSL_IS_TLS13(s))
 513         return ossl_statem_server13_write_transition(s);
 514
 515     switch (st->hand_state) {
 516     default:
 517         /* Shouldn't happen */
 518         return WRITE_TRAN_ERROR;
 519
 520     case TLS_ST_OK:
 521         if (st->request_state == TLS_ST_SW_HELLO_REQ) {
 522             /* We must be trying to renegotiate */
 523             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_REQ;
 524             st->request_state = TLS_ST_BEFORE;
 525             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 526         }
 527         /* Must be an incoming ClientHello */
 528         if (!tls_setup_handshake(s)) {
 529             ossl_statem_set_error(s);
 530             return WRITE_TRAN_ERROR;
 531         }
 532         /* Fall through */
 533
 534     case TLS_ST_BEFORE:
 535         /* Just go straight to trying to read from the client */
 536         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 537
 538     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 539         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 540         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 541
 542     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 543         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->d1->cookie_verified
 544             && (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE))
 545             st->hand_state = DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 546         else
 547             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 548         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 549
 550     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 551         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 552
 553     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 554         if (s->hit) {
 555             if (s->ext.ticket_expected)
 556                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 557             else
 558                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 559         } else {
 560             /* Check if it is anon DH or anon ECDH, */
 561             /* normal PSK or SRP */
 562             if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth &
 563                   (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 564                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 565             } else if (send_server_key_exchange(s)) {
 566                 st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 567             } else if (send_certificate_request(s)) {
 568                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 569             } else {
 570                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 571             }
 572         }
 573         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 574
 575     case TLS_ST_SW_CERT:
 576         if (s->ext.status_expected) {
 577             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_STATUS;
 578             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 579         }
 580         /* Fall through */
 581
 582     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 583         if (send_server_key_exchange(s)) {
 584             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 585             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 586         }
 587         /* Fall through */
 588
 589     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 590         if (send_certificate_request(s)) {
 591             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 592             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 593         }
 594         /* Fall through */
 595
 596     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 597         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 598         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 599
 600     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 601         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 602
 603     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 604         if (s->hit) {
 605             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 606             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 607         } else if (s->ext.ticket_expected) {
 608             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 609         } else {
 610             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 611         }
 612         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 613
 614     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 615         st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 616         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 617
 618     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 619         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 620         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 621
 622     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 623         if (s->hit) {
 624             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 625         }
 626         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 627         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 628     }
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 633  * the server to the client.
 634  */
 635 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 636 {
 637     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 638
 639     switch (st->hand_state) {
 640     default:
 641         /* No pre work to be done */
 642         break;
 643
 644     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 645         s->shutdown = 0;
 646         if (SSL_IS_DTLS(s))
 647             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 648         break;
 649
 650     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 651         s->shutdown = 0;
 652         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 653             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 654             /* We don't buffer this message so don't use the timer */
 655             st->use_timer = 0;
 656         }
 657         break;
 658
 659     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 660         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 661             /*
 662              * Messages we write from now on should be buffered and
 663              * retransmitted if necessary, so we need to use the timer now
 664              */
 665             st->use_timer = 1;
 666         }
 667         break;
 668
 669     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 670 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 671         if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
 672             return dtls_wait_for_dry(s);
 673 #endif
 674         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 675
 676     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 677         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 678             /*
 679              * Actually this is the end of the handshake, but we're going
 680              * straight into writing the session ticket out. So we finish off
 681              * the handshake, but keep the various buffers active.
 682              */
 683             return tls_finish_handshake(s, wst, 0);
 684         } if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 685             /*
 686              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 687              * unless we need to, so we don't use the timer
 688              */
 689             st->use_timer = 0;
 690         }
 691         break;
 692
 693     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 694         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 695         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 696             ossl_statem_set_error(s);
 697             return WORK_ERROR;
 698         }
 699         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 700             /*
 701              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 702              * unless we need to, so we don't use the timer. This might have
 703              * already been set to 0 if we sent a NewSessionTicket message,
 704              * but we'll set it again here in case we didn't.
 705              */
 706             st->use_timer = 0;
 707         }
 708         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 709
 710     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 711         if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING)
 712             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 713         /* Fall through */
 714
 715     case TLS_ST_OK:
 716         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
 717     }
 718
 719     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 724  * server to the client.
 725  */
 726 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 727 {
 728     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 729
 730     s->init_num = 0;
 731
 732     switch (st->hand_state) {
 733     default:
 734         /* No post work to be done */
 735         break;
 736
 737     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 738         if (statem_flush(s) != 1)
 739             return WORK_MORE_A;
 740         break;
 741
 742     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 743         if (statem_flush(s) != 1)
 744             return WORK_MORE_A;
 745         if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 746             ossl_statem_set_error(s);
 747             return WORK_ERROR;
 748         }
 749         break;
 750
 751     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 752         if (statem_flush(s) != 1)
 753             return WORK_MORE_A;
 754         /* HelloVerifyRequest resets Finished MAC */
 755         if (s->version != DTLS1_BAD_VER && !ssl3_init_finished_mac(s)) {
 756             ossl_statem_set_error(s);
 757             return WORK_ERROR;
 758         }
 759         /*
 760          * The next message should be another ClientHello which we need to
 761          * treat like it was the first packet
 762          */
 763         s->first_packet = 1;
 764         break;
 765
 766     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 767 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 768         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 769             unsigned char sctpauthkey[64];
 770             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
 771
 772             /*
 773              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no
 774              * SCTP used.
 775              */
 776             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
 777                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
 778
 779             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
 780                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
 781                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
 782                                            0) <= 0) {
 783                 ossl_statem_set_error(s);
 784                 return WORK_ERROR;
 785             }
 786
 787             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
 788                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
 789         }
 790 #endif
 791         /*
 792          * TODO(TLS1.3): This actually causes a problem. We don't yet know
 793          * whether the next record we are going to receive is an unencrypted
 794          * alert, or an encrypted handshake message. We're going to need
 795          * something clever in the record layer for this.
 796          */
 797         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 798             if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
 799                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 800                         SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 801                 return WORK_ERROR;
 802
 803             if (s->ext.early_data != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED
 804                 && !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 805                         SSL3_CC_HANDSHAKE |SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ))
 806                 return WORK_ERROR;
 807         }
 808         break;
 809
 810     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 811 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 812         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->hit) {
 813             /*
 814              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 815              * no SCTP used.
 816              */
 817             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 818                      0, NULL);
 819         }
 820 #endif
 821         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 822                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 823         {
 824             ossl_statem_set_error(s);
 825             return WORK_ERROR;
 826         }
 827
 828         if (SSL_IS_DTLS(s))
 829             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 830         break;
 831
 832     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 833         if (statem_flush(s) != 1)
 834             return WORK_MORE_A;
 835         break;
 836
 837     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 838         if (statem_flush(s) != 1)
 839             return WORK_MORE_A;
 840 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 841         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 842             /*
 843              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 844              * no SCTP used.
 845              */
 846             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 847                      0, NULL);
 848         }
 849 #endif
 850         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 851             if (!s->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
 852                         s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
 853                         &s->session->master_key_length)
 854                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 855                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 856             return WORK_ERROR;
 857         }
 858         break;
 859
 860     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 861         if (statem_flush(s) != 1)
 862             return WORK_MORE_A;
 863         if (!tls13_update_key(s, 1))
 864             return WORK_ERROR;
 865         break;
 866
 867     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 868         if (SSL_IS_TLS13(s) && statem_flush(s) != 1)
 869             return WORK_MORE_A;
 870         break;
 871     }
 872
 873     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 874 }
 875
 876 /*
 877  * Get the message construction function and message type for sending from the
 878  * server
 879  *
 880  * Valid return values are:
 881  *   1: Success
 882  *   0: Error
 883  */
 884 int ossl_statem_server_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 885                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 886 {
 887     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 888
 889     switch (st->hand_state) {
 890     default:
 891         /* Shouldn't happen */
 892         return 0;
 893
 894     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 895         if (SSL_IS_DTLS(s))
 896             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 897         else
 898             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 899         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 900         break;
 901
 902     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 903         *confunc = dtls_construct_hello_verify_request;
 904         *mt = DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 905         break;
 906
 907     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 908         /* No construction function needed */
 909         *confunc = NULL;
 910         *mt = SSL3_MT_HELLO_REQUEST;
 911         break;
 912
 913     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 914         *confunc = tls_construct_server_hello;
 915         *mt = SSL3_MT_SERVER_HELLO;
 916         break;
 917
 918     case TLS_ST_SW_CERT:
 919         *confunc = tls_construct_server_certificate;
 920         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 921         break;
 922
 923     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 924         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 925         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 926         break;
 927
 928
 929     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 930         *confunc = tls_construct_server_key_exchange;
 931         *mt = SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE;
 932         break;
 933
 934     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 935         *confunc = tls_construct_certificate_request;
 936         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST;
 937         break;
 938
 939     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 940         *confunc = tls_construct_server_done;
 941         *mt = SSL3_MT_SERVER_DONE;
 942         break;
 943
 944     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 945         *confunc = tls_construct_new_session_ticket;
 946         *mt = SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET;
 947         break;
 948
 949     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 950         *confunc = tls_construct_cert_status;
 951         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS;
 952         break;
 953
 954     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 955         *confunc = tls_construct_finished;
 956         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 957         break;
 958
 959     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 960         *confunc = NULL;
 961         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 962         break;
 963
 964     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 965         *confunc = tls_construct_encrypted_extensions;
 966         *mt = SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 967         break;
 968
 969     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 970         *confunc = tls_construct_hello_retry_request;
 971         *mt = SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST;
 972         break;
 973
 974     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 975         *confunc = tls_construct_key_update;
 976         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 977         break;
 978     }
 979
 980     return 1;
 981 }
 982
 983 /*
 984  * Maximum size (excluding the Handshake header) of a ClientHello message,
 985  * calculated as follows:
 986  *
 987  *  2 + # client_version
 988  *  32 + # only valid length for random
 989  *  1 + # length of session_id
 990  *  32 + # maximum size for session_id
 991  *  2 + # length of cipher suites
 992  *  2^16-2 + # maximum length of cipher suites array
 993  *  1 + # length of compression_methods
 994  *  2^8-1 + # maximum length of compression methods
 995  *  2 + # length of extensions
 996  *  2^16-1 # maximum length of extensions
 997  */
 998 #define CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH         131396
 999
1000 #define CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH      2048
1001 #define NEXT_PROTO_MAX_LENGTH           514
1002
1003 /*
1004  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
1005  * reading. Excludes the message header.
1006  */
1007 size_t ossl_statem_server_max_message_size(SSL *s)
1008 {
1009     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1010
1011     switch (st->hand_state) {
1012     default:
1013         /* Shouldn't happen */
1014         return 0;
1015
1016     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1017         return CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH;
1018
1019     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1020         return END_OF_EARLY_DATA_MAX_LENGTH;
1021
1022     case TLS_ST_SR_CERT:
1023         return s->max_cert_list;
1024
1025     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1026         return CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
1027
1028     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1029         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1030
1031 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1032     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1033         return NEXT_PROTO_MAX_LENGTH;
1034 #endif
1035
1036     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1037         return CCS_MAX_LENGTH;
1038
1039     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1040         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1041
1042     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1043         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1044     }
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Process a message that the server has received from the client.
1049  */
1050 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_server_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1051 {
1052     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1053
1054     switch (st->hand_state) {
1055     default:
1056         /* Shouldn't happen */
1057         return MSG_PROCESS_ERROR;
1058
1059     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1060         return tls_process_client_hello(s, pkt);
1061
1062     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1063         return tls_process_end_of_early_data(s, pkt);
1064
1065     case TLS_ST_SR_CERT:
1066         return tls_process_client_certificate(s, pkt);
1067
1068     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1069         return tls_process_client_key_exchange(s, pkt);
1070
1071     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1072         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1073
1074 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1075     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1076         return tls_process_next_proto(s, pkt);
1077 #endif
1078
1079     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1080         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1081
1082     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1083         return tls_process_finished(s, pkt);
1084
1085     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1086         return tls_process_key_update(s, pkt);
1087
1088     }
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1093  * from the client
1094  */
1095 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1096 {
1097     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1098
1099     switch (st->hand_state) {
1100     default:
1101         /* Shouldn't happen */
1102         return WORK_ERROR;
1103
1104     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1105         return tls_post_process_client_hello(s, wst);
1106
1107     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1108         return tls_post_process_client_key_exchange(s, wst);
1109     }
1110     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1111 }
1112
1113 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1114 static int ssl_check_srp_ext_ClientHello(SSL *s, int *al)
1115 {
1116     int ret = SSL_ERROR_NONE;
1117
1118     *al = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
1119
1120     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) &&
1121         (s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback != NULL)) {
1122         if (s->srp_ctx.login == NULL) {
1123             /*
1124              * RFC 5054 says SHOULD reject, we do so if There is no srp
1125              * login name
1126              */
1127             ret = SSL3_AL_FATAL;
1128             *al = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
1129         } else {
1130             ret = SSL_srp_server_param_with_username(s, al);
1131         }
1132     }
1133     return ret;
1134 }
1135 #endif
1136
1137 int dtls_raw_hello_verify_request(WPACKET *pkt, unsigned char *cookie,
1138                                   size_t cookie_len)
1139 {
1140     /* Always use DTLS 1.0 version: see RFC 6347 */
1141     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, DTLS1_VERSION)
1142             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, cookie, cookie_len))
1143         return 0;
1144
1145     return 1;
1146 }
1147
1148 int dtls_construct_hello_verify_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
1149 {
1150     unsigned int cookie_leni;
1151     if (s->ctx->app_gen_cookie_cb == NULL ||
1152         s->ctx->app_gen_cookie_cb(s, s->d1->cookie,
1153                                   &cookie_leni) == 0 ||
1154         cookie_leni > 255) {
1155         SSLerr(SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST,
1156                SSL_R_COOKIE_GEN_CALLBACK_FAILURE);
1157         return 0;
1158     }
1159     s->d1->cookie_len = cookie_leni;
1160
1161     if (!dtls_raw_hello_verify_request(pkt, s->d1->cookie,
1162                                               s->d1->cookie_len)) {
1163         SSLerr(SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1164         return 0;
1165     }
1166
1167     return 1;
1168 }
1169
1170 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1171 /*-
1172  * ssl_check_for_safari attempts to fingerprint Safari using OS X
1173  * SecureTransport using the TLS extension block in |hello|.
1174  * Safari, since 10.6, sends exactly these extensions, in this order:
1175  *   SNI,
1176  *   elliptic_curves
1177  *   ec_point_formats
1178  *   signature_algorithms (for TLSv1.2 only)
1179  *
1180  * We wish to fingerprint Safari because they broke ECDHE-ECDSA support in 10.8,
1181  * but they advertise support. So enabling ECDHE-ECDSA ciphers breaks them.
1182  * Sadly we cannot differentiate 10.6, 10.7 and 10.8.4 (which work), from
1183  * 10.8..10.8.3 (which don't work).
1184  */
1185 static void ssl_check_for_safari(SSL *s, const CLIENTHELLO_MSG *hello)
1186 {
1187     static const unsigned char kSafariExtensionsBlock[] = {
1188         0x00, 0x0a,             /* elliptic_curves extension */
1189         0x00, 0x08,             /* 8 bytes */
1190         0x00, 0x06,             /* 6 bytes of curve ids */
1191         0x00, 0x17,             /* P-256 */
1192         0x00, 0x18,             /* P-384 */
1193         0x00, 0x19,             /* P-521 */
1194
1195         0x00, 0x0b,             /* ec_point_formats */
1196         0x00, 0x02,             /* 2 bytes */
1197         0x01,                   /* 1 point format */
1198         0x00,                   /* uncompressed */
1199         /* The following is only present in TLS 1.2 */
1200         0x00, 0x0d,             /* signature_algorithms */
1201         0x00, 0x0c,             /* 12 bytes */
1202         0x00, 0x0a,             /* 10 bytes */
1203         0x05, 0x01,             /* SHA-384/RSA */
1204         0x04, 0x01,             /* SHA-256/RSA */
1205         0x02, 0x01,             /* SHA-1/RSA */
1206         0x04, 0x03,             /* SHA-256/ECDSA */
1207         0x02, 0x03,             /* SHA-1/ECDSA */
1208     };
1209     /* Length of the common prefix (first two extensions). */
1210     static const size_t kSafariCommonExtensionsLength = 18;
1211     unsigned int type;
1212     PACKET sni, tmppkt;
1213     size_t ext_len;
1214
1215     tmppkt = hello->extensions;
1216
1217     if (!PACKET_forward(&tmppkt, 2)
1218         || !PACKET_get_net_2(&tmppkt, &type)
1219         || !PACKET_get_length_prefixed_2(&tmppkt, &sni)) {
1220         return;
1221     }
1222
1223     if (type != TLSEXT_TYPE_server_name)
1224         return;
1225
1226     ext_len = TLS1_get_client_version(s) >= TLS1_2_VERSION ?
1227         sizeof(kSafariExtensionsBlock) : kSafariCommonExtensionsLength;
1228
1229     s->s3->is_probably_safari = PACKET_equal(&tmppkt, kSafariExtensionsBlock,
1230                                              ext_len);
1231 }
1232 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1233
1234 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1235 {
1236     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1237     /* |cookie| will only be initialized for DTLS. */
1238     PACKET session_id, compression, extensions, cookie;
1239     static const unsigned char null_compression = 0;
1240     CLIENTHELLO_MSG *clienthello;
1241
1242     clienthello = OPENSSL_zalloc(sizeof(*clienthello));
1243     if (clienthello == NULL) {
1244         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1245         goto err;
1246     }
1247     /* Check if this is actually an unexpected renegotiation ClientHello */
1248     if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1249         if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
1250             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
1251             goto err;
1252         }
1253         s->renegotiate = 1;
1254         s->new_session = 1;
1255     }
1256
1257     /*
1258      * First, parse the raw ClientHello data into the CLIENTHELLO_MSG structure.
1259      */
1260     clienthello->isv2 = RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer);
1261     PACKET_null_init(&cookie);
1262
1263     if (clienthello->isv2) {
1264         unsigned int mt;
1265
1266         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s) || s->hello_retry_request) {
1267             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1268             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1269             goto f_err;
1270         }
1271
1272         /*-
1273          * An SSLv3/TLSv1 backwards-compatible CLIENT-HELLO in an SSLv2
1274          * header is sent directly on the wire, not wrapped as a TLS
1275          * record. Our record layer just processes the message length and passes
1276          * the rest right through. Its format is:
1277          * Byte  Content
1278          * 0-1   msg_length - decoded by the record layer
1279          * 2     msg_type - s->init_msg points here
1280          * 3-4   version
1281          * 5-6   cipher_spec_length
1282          * 7-8   session_id_length
1283          * 9-10  challenge_length
1284          * ...   ...
1285          */
1286
1287         if (!PACKET_get_1(pkt, &mt)
1288             || mt != SSL2_MT_CLIENT_HELLO) {
1289             /*
1290              * Should never happen. We should have tested this in the record
1291              * layer in order to have determined that this is a SSLv2 record
1292              * in the first place
1293              */
1294             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1295             goto err;
1296         }
1297     }
1298
1299     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &clienthello->legacy_version)) {
1300         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1301         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1302         goto err;
1303     }
1304
1305     /* Parse the message and load client random. */
1306     if (clienthello->isv2) {
1307         /*
1308          * Handle an SSLv2 backwards compatible ClientHello
1309          * Note, this is only for SSLv3+ using the backward compatible format.
1310          * Real SSLv2 is not supported, and is rejected below.
1311          */
1312         unsigned int ciphersuite_len, session_id_len, challenge_len;
1313         PACKET challenge;
1314
1315         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &ciphersuite_len)
1316             || !PACKET_get_net_2(pkt, &session_id_len)
1317             || !PACKET_get_net_2(pkt, &challenge_len)) {
1318             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1319                    SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1320             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1321             goto f_err;
1322         }
1323
1324         if (session_id_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
1325             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1326             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1327             goto f_err;
1328         }
1329
1330         if (!PACKET_get_sub_packet(pkt, &clienthello->ciphersuites,
1331                                    ciphersuite_len)
1332             || !PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->session_id, session_id_len)
1333             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &challenge, challenge_len)
1334             /* No extensions. */
1335             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1336             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1337                    SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1338             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1339             goto f_err;
1340         }
1341         clienthello->session_id_len = session_id_len;
1342
1343         /* Load the client random and compression list. We use SSL3_RANDOM_SIZE
1344          * here rather than sizeof(clienthello->random) because that is the limit
1345          * for SSLv3 and it is fixed. It won't change even if
1346          * sizeof(clienthello->random) does.
1347          */
1348         challenge_len = challenge_len > SSL3_RANDOM_SIZE
1349                         ? SSL3_RANDOM_SIZE : challenge_len;
1350         memset(clienthello->random, 0, SSL3_RANDOM_SIZE);
1351         if (!PACKET_copy_bytes(&challenge,
1352                                clienthello->random + SSL3_RANDOM_SIZE -
1353                                challenge_len, challenge_len)
1354             /* Advertise only null compression. */
1355             || !PACKET_buf_init(&compression, &null_compression, 1)) {
1356             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1357             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1358             goto f_err;
1359         }
1360
1361         PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1362     } else {
1363         /* Regular ClientHello. */
1364         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE)
1365             || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)
1366             || !PACKET_copy_all(&session_id, clienthello->session_id,
1367                     SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH,
1368                     &clienthello->session_id_len)) {
1369             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1370             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1371             goto f_err;
1372         }
1373
1374         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1375             if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookie)) {
1376                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1377                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1378                 goto f_err;
1379             }
1380             if (!PACKET_copy_all(&cookie, clienthello->dtls_cookie,
1381                                  DTLS1_COOKIE_LENGTH,
1382                                  &clienthello->dtls_cookie_len)) {
1383                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1384                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1385                 goto f_err;
1386             }
1387             /*
1388              * If we require cookies and this ClientHello doesn't contain one,
1389              * just return since we do not want to allocate any memory yet.
1390              * So check cookie length...
1391              */
1392             if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1393                 if (clienthello->dtls_cookie_len == 0)
1394                     return 1;
1395             }
1396         }
1397
1398         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->ciphersuites)) {
1399             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1400             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1401             goto f_err;
1402         }
1403
1404         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &compression)) {
1405             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1406             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1407             goto f_err;
1408         }
1409
1410         /* Could be empty. */
1411         if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1412             PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1413         } else {
1414             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->extensions)
1415                     || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1416                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1417                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1418                 goto f_err;
1419             }
1420         }
1421     }
1422
1423     if (!PACKET_copy_all(&compression, clienthello->compressions,
1424                          MAX_COMPRESSIONS_SIZE,
1425                          &clienthello->compressions_len)) {
1426         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1427         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1428         goto f_err;
1429     }
1430
1431     /* Preserve the raw extensions PACKET for later use */
1432     extensions = clienthello->extensions;
1433     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1434                                 &clienthello->pre_proc_exts, &al,
1435                                 &clienthello->pre_proc_exts_len, 1)) {
1436         /* SSLerr already been called */
1437         goto f_err;
1438     }
1439     s->clienthello = clienthello;
1440
1441     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1442  f_err:
1443     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1444  err:
1445     ossl_statem_set_error(s);
1446
1447     if (clienthello != NULL)
1448         OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1449     OPENSSL_free(clienthello);
1450
1451     return MSG_PROCESS_ERROR;
1452 }
1453
1454 static int tls_early_post_process_client_hello(SSL *s, int *pal)
1455 {
1456     unsigned int j;
1457     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1458     int protverr;
1459     size_t loop;
1460     unsigned long id;
1461 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1462     SSL_COMP *comp = NULL;
1463 #endif
1464     const SSL_CIPHER *c;
1465     STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers = NULL;
1466     STACK_OF(SSL_CIPHER) *scsvs = NULL;
1467     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = s->clienthello;
1468     DOWNGRADE dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1469
1470     /* Finished parsing the ClientHello, now we can start processing it */
1471     /* Give the early callback a crack at things */
1472     if (s->ctx->early_cb != NULL) {
1473         int code;
1474         /* A failure in the early callback terminates the connection. */
1475         code = s->ctx->early_cb(s, &al, s->ctx->early_cb_arg);
1476         if (code == 0)
1477             goto err;
1478         if (code < 0) {
1479             s->rwstate = SSL_EARLY_WORK;
1480             return code;
1481         }
1482     }
1483
1484     /* Set up the client_random */
1485     memcpy(s->s3->client_random, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE);
1486
1487     /* Choose the version */
1488
1489     if (clienthello->isv2) {
1490         if (clienthello->legacy_version == SSL2_VERSION
1491                 || (clienthello->legacy_version & 0xff00)
1492                    != (SSL3_VERSION_MAJOR << 8)) {
1493             /*
1494              * This is real SSLv2 or something complete unknown. We don't
1495              * support it.
1496              */
1497             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNKNOWN_PROTOCOL);
1498             goto err;
1499         }
1500         /* SSLv3/TLS */
1501         s->client_version = clienthello->legacy_version;
1502     }
1503     /*
1504      * Do SSL/TLS version negotiation if applicable. For DTLS we just check
1505      * versions are potentially compatible. Version negotiation comes later.
1506      */
1507     if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
1508         protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1509     } else if (s->method->version != DTLS_ANY_VERSION &&
1510                DTLS_VERSION_LT((int)clienthello->legacy_version, s->version)) {
1511         protverr = SSL_R_VERSION_TOO_LOW;
1512     } else {
1513         protverr = 0;
1514     }
1515
1516     if (protverr) {
1517         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1518         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1519             /* like ssl3_get_record, send alert using remote version number */
1520             s->version = s->client_version = clienthello->legacy_version;
1521         }
1522         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1523         goto err;
1524     }
1525
1526     /* TLSv1.3 specifies that a ClientHello must end on a record boundary */
1527     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1528         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1529         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1530                SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1531         goto err;
1532     }
1533
1534     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1535         /* Empty cookie was already handled above by returning early. */
1536         if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1537             if (s->ctx->app_verify_cookie_cb != NULL) {
1538                 if (s->ctx->app_verify_cookie_cb(s, clienthello->dtls_cookie,
1539                         clienthello->dtls_cookie_len) == 0) {
1540                     al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1541                     SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1542                            SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1543                     goto err;
1544                     /* else cookie verification succeeded */
1545                 }
1546                 /* default verification */
1547             } else if (s->d1->cookie_len != clienthello->dtls_cookie_len
1548                     || memcmp(clienthello->dtls_cookie, s->d1->cookie,
1549                               s->d1->cookie_len) != 0) {
1550                 al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1551                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1552                 goto err;
1553             }
1554             s->d1->cookie_verified = 1;
1555         }
1556         if (s->method->version == DTLS_ANY_VERSION) {
1557             protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1558             if (protverr != 0) {
1559                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1560                 s->version = s->client_version;
1561                 al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1562                 goto err;
1563             }
1564         }
1565     }
1566
1567     s->hit = 0;
1568
1569     /* We need to do this before getting the session */
1570     if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_extended_master_secret,
1571                              SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1572                              clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, &al)) {
1573         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1574         goto err;
1575     }
1576
1577     /*
1578      * We don't allow resumption in a backwards compatible ClientHello.
1579      * TODO(openssl-team): in TLS1.1+, session_id MUST be empty.
1580      *
1581      * Versions before 0.9.7 always allow clients to resume sessions in
1582      * renegotiation. 0.9.7 and later allow this by default, but optionally
1583      * ignore resumption requests with flag
1584      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION (it's a new flag rather
1585      * than a change to default behavior so that applications relying on
1586      * this for security won't even compile against older library versions).
1587      * 1.0.1 and later also have a function SSL_renegotiate_abbreviated() to
1588      * request renegotiation but not a new session (s->new_session remains
1589      * unset): for servers, this essentially just means that the
1590      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION setting will be
1591      * ignored.
1592      */
1593     if (clienthello->isv2 ||
1594         (s->new_session &&
1595          (s->options & SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION))) {
1596         if (!ssl_get_new_session(s, 1))
1597             goto err;
1598     } else {
1599         i = ssl_get_prev_session(s, clienthello, &al);
1600         if (i == 1) {
1601             /* previous session */
1602             s->hit = 1;
1603         } else if (i == -1) {
1604             goto err;
1605         } else {
1606             /* i == 0 */
1607             if (!ssl_get_new_session(s, 1))
1608                 goto err;
1609         }
1610     }
1611
1612     if (!ssl_cache_cipherlist(s, &clienthello->ciphersuites,
1613                               clienthello->isv2, &al) ||
1614         !bytes_to_cipher_list(s, &clienthello->ciphersuites, &ciphers, &scsvs,
1615                              clienthello->isv2, &al)) {
1616         goto err;
1617     }
1618
1619     s->s3->send_connection_binding = 0;
1620     /* Check what signalling cipher-suite values were received. */
1621     if (scsvs != NULL) {
1622         for(i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(scsvs); i++) {
1623             c = sk_SSL_CIPHER_value(scsvs, i);
1624             if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_SCSV) {
1625                 if (s->renegotiate) {
1626                     /* SCSV is fatal if renegotiating */
1627                     SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1628                            SSL_R_SCSV_RECEIVED_WHEN_RENEGOTIATING);
1629                     al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1630                     goto err;
1631                 }
1632                 s->s3->send_connection_binding = 1;
1633             } else if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_FALLBACK_SCSV &&
1634                        !ssl_check_version_downgrade(s)) {
1635                 /*
1636                  * This SCSV indicates that the client previously tried
1637                  * a higher version.  We should fail if the current version
1638                  * is an unexpected downgrade, as that indicates that the first
1639                  * connection may have been tampered with in order to trigger
1640                  * an insecure downgrade.
1641                  */
1642                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1643                        SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1644                 al = SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
1645                 goto err;
1646             }
1647         }
1648     }
1649
1650     /* If it is a hit, check that the cipher is in the list */
1651     if (s->hit) {
1652         j = 0;
1653         id = s->session->cipher->id;
1654
1655 #ifdef CIPHER_DEBUG
1656         fprintf(stderr, "client sent %d ciphers\n", sk_SSL_CIPHER_num(ciphers));
1657 #endif
1658         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(ciphers); i++) {
1659             c = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, i);
1660 #ifdef CIPHER_DEBUG
1661             fprintf(stderr, "client [%2d of %2d]:%s\n",
1662                     i, sk_SSL_CIPHER_num(ciphers), SSL_CIPHER_get_name(c));
1663 #endif
1664             if (c->id == id) {
1665                 j = 1;
1666                 break;
1667             }
1668         }
1669         if (j == 0) {
1670             /*
1671              * we need to have the cipher in the cipher list if we are asked
1672              * to reuse it
1673              */
1674             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1675             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1676                    SSL_R_REQUIRED_CIPHER_MISSING);
1677             goto err;
1678         }
1679     }
1680
1681     for (loop = 0; loop < clienthello->compressions_len; loop++) {
1682         if (clienthello->compressions[loop] == 0)
1683             break;
1684     }
1685
1686     if (loop >= clienthello->compressions_len) {
1687         /* no compress */
1688         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1689         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_NO_COMPRESSION_SPECIFIED);
1690         goto err;
1691     }
1692
1693 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1694     if (s->options & SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG)
1695         ssl_check_for_safari(s, clienthello);
1696 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1697
1698     /* TLS extensions */
1699     if (!tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1700                                   clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, &al, 1)) {
1701         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_PARSE_TLSEXT);
1702         goto err;
1703     }
1704
1705     /*
1706      * Check if we want to use external pre-shared secret for this handshake
1707      * for not reused session only. We need to generate server_random before
1708      * calling tls_session_secret_cb in order to allow SessionTicket
1709      * processing to use it in key derivation.
1710      */
1711     {
1712         unsigned char *pos;
1713         pos = s->s3->server_random;
1714         if (ssl_fill_hello_random(s, 1, pos, SSL3_RANDOM_SIZE, dgrd) <= 0) {
1715             goto err;
1716         }
1717     }
1718
1719     if (!s->hit && s->version >= TLS1_VERSION && s->ext.session_secret_cb) {
1720         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1721         /*
1722          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1723          * backwards compat reasons
1724          */
1725         int master_key_length;
1726
1727         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1728         if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1729                                      &master_key_length, ciphers,
1730                                      &pref_cipher,
1731                                      s->ext.session_secret_cb_arg)
1732                 && master_key_length > 0) {
1733             s->session->master_key_length = master_key_length;
1734             s->hit = 1;
1735             s->session->ciphers = ciphers;
1736             s->session->verify_result = X509_V_OK;
1737
1738             ciphers = NULL;
1739
1740             /* check if some cipher was preferred by call back */
1741             if (pref_cipher == NULL)
1742                 pref_cipher = ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers,
1743                                                  SSL_get_ciphers(s));
1744             if (pref_cipher == NULL) {
1745                 al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1746                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1747                 goto err;
1748             }
1749
1750             s->session->cipher = pref_cipher;
1751             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list);
1752             s->cipher_list = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1753             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list_by_id);
1754             s->cipher_list_by_id = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1755         }
1756     }
1757
1758     /*
1759      * Worst case, we will use the NULL compression, but if we have other
1760      * options, we will now look for them.  We have complen-1 compression
1761      * algorithms from the client, starting at q.
1762      */
1763     s->s3->tmp.new_compression = NULL;
1764     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1765         /*
1766          * We already checked above that the NULL compression method appears in
1767          * the list. Now we check there aren't any others (which is illegal in
1768          * a TLSv1.3 ClientHello.
1769          */
1770         if (clienthello->compressions_len != 1) {
1771             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1772             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1773                    SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1774             goto err;
1775         }
1776     }
1777 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1778     /* This only happens if we have a cache hit */
1779     else if (s->session->compress_meth != 0) {
1780         int m, comp_id = s->session->compress_meth;
1781         unsigned int k;
1782         /* Perform sanity checks on resumed compression algorithm */
1783         /* Can't disable compression */
1784         if (!ssl_allow_compression(s)) {
1785             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1786                    SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1787             goto err;
1788         }
1789         /* Look for resumed compression method */
1790         for (m = 0; m < sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods); m++) {
1791             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1792             if (comp_id == comp->id) {
1793                 s->s3->tmp.new_compression = comp;
1794                 break;
1795             }
1796         }
1797         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL) {
1798             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1799                    SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1800             goto err;
1801         }
1802         /* Look for resumed method in compression list */
1803         for (k = 0; k < clienthello->compressions_len; k++) {
1804             if (clienthello->compressions[k] == comp_id)
1805                 break;
1806         }
1807         if (k >= clienthello->compressions_len) {
1808             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1809             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1810                    SSL_R_REQUIRED_COMPRESSION_ALGORITHM_MISSING);
1811             goto err;
1812         }
1813     } else if (s->hit) {
1814         comp = NULL;
1815     } else if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
1816         /* See if we have a match */
1817         int m, nn, v, done = 0;
1818         unsigned int o;
1819
1820         nn = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1821         for (m = 0; m < nn; m++) {
1822             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1823             v = comp->id;
1824             for (o = 0; o < clienthello->compressions_len; o++) {
1825                 if (v == clienthello->compressions[o]) {
1826                     done = 1;
1827                     break;
1828                 }
1829             }
1830             if (done)
1831                 break;
1832         }
1833         if (done)
1834             s->s3->tmp.new_compression = comp;
1835         else
1836             comp = NULL;
1837     }
1838 #else
1839     /*
1840      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1841      * using compression.
1842      */
1843     if (s->session->compress_meth != 0) {
1844         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1845         goto err;
1846     }
1847 #endif
1848
1849     /*
1850      * Given s->session->ciphers and SSL_get_ciphers, we must pick a cipher
1851      */
1852
1853     if (!s->hit || s->hello_retry_request) {
1854         sk_SSL_CIPHER_free(s->session->ciphers);
1855         s->session->ciphers = ciphers;
1856         if (ciphers == NULL) {
1857             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1858             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1859             goto err;
1860         }
1861         ciphers = NULL;
1862     }
1863
1864     if (!s->hit) {
1865 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1866         s->session->compress_meth = 0;
1867 #else
1868         s->session->compress_meth = (comp == NULL) ? 0 : comp->id;
1869 #endif
1870         if (!tls1_set_server_sigalgs(s)) {
1871             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1872             goto err;
1873         }
1874     }
1875
1876     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1877     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1878     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1879     OPENSSL_free(s->clienthello);
1880     s->clienthello = NULL;
1881     return 1;
1882  err:
1883     ossl_statem_set_error(s);
1884     *pal = al;
1885
1886     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1887     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1888     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1889     OPENSSL_free(s->clienthello);
1890     s->clienthello = NULL;
1891
1892     return 0;
1893 }
1894
1895 /*
1896  * Call the status request callback if needed. Upon success, returns 1.
1897  * Upon failure, returns 0 and sets |*al| to the appropriate fatal alert.
1898  */
1899 static int tls_handle_status_request(SSL *s, int *al)
1900 {
1901     s->ext.status_expected = 0;
1902
1903     /*
1904      * If status request then ask callback what to do. Note: this must be
1905      * called after servername callbacks in case the certificate has changed,
1906      * and must be called after the cipher has been chosen because this may
1907      * influence which certificate is sent
1908      */
1909     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing && s->ctx != NULL
1910             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
1911         int ret;
1912
1913         /* If no certificate can't return certificate status */
1914         if (s->s3->tmp.cert != NULL) {
1915             /*
1916              * Set current certificate to one we will use so SSL_get_certificate
1917              * et al can pick it up.
1918              */
1919             s->cert->key = s->s3->tmp.cert;
1920             ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
1921             switch (ret) {
1922                 /* We don't want to send a status request response */
1923             case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
1924                 s->ext.status_expected = 0;
1925                 break;
1926                 /* status request response should be sent */
1927             case SSL_TLSEXT_ERR_OK:
1928                 if (s->ext.ocsp.resp)
1929                     s->ext.status_expected = 1;
1930                 break;
1931                 /* something bad happened */
1932             case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
1933             default:
1934                 *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1935                 return 0;
1936             }
1937         }
1938     }
1939
1940     return 1;
1941 }
1942
1943 WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL *s, WORK_STATE wst)
1944 {
1945     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1946     const SSL_CIPHER *cipher;
1947
1948     if (wst == WORK_MORE_A) {
1949         int rv = tls_early_post_process_client_hello(s, &al);
1950         if (rv == 0) {
1951             /* SSLErr() was already called */
1952             goto f_err;
1953         }
1954         if (rv < 0)
1955             return WORK_MORE_A;
1956         wst = WORK_MORE_B;
1957     }
1958     if (wst == WORK_MORE_B) {
1959         if (!s->hit || s->hello_retry_request) {
1960             /* Let cert callback update server certificates if required */
1961             if (s->cert->cert_cb) {
1962                 int rv = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
1963                 if (rv == 0) {
1964                     al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1965                     SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1966                            SSL_R_CERT_CB_ERROR);
1967                     goto f_err;
1968                 }
1969                 if (rv < 0) {
1970                     s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
1971                     return WORK_MORE_B;
1972                 }
1973                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
1974             }
1975             cipher =
1976                 ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers, SSL_get_ciphers(s));
1977
1978             if (cipher == NULL) {
1979                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1980                        SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1981                 goto f_err;
1982             }
1983             if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL
1984                     && s->s3->tmp.new_cipher->id != cipher->id) {
1985                 /*
1986                  * A previous HRR picked a different ciphersuite to the one we
1987                  * just selected. Something must have changed.
1988                  */
1989                 al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1990                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_BAD_CIPHER);
1991                 goto f_err;
1992             }
1993             s->s3->tmp.new_cipher = cipher;
1994             if (!s->hit) {
1995                 if (!tls_choose_sigalg(s, &al))
1996                     goto f_err;
1997                 /* check whether we should disable session resumption */
1998                 if (s->not_resumable_session_cb != NULL)
1999                     s->session->not_resumable =
2000                         s->not_resumable_session_cb(s, ((cipher->algorithm_mkey
2001                                                         & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE))
2002                                                        != 0));
2003                 if (s->session->not_resumable)
2004                     /* do not send a session ticket */
2005                     s->ext.ticket_expected = 0;
2006             }
2007         } else {
2008             /* Session-id reuse */
2009             s->s3->tmp.new_cipher = s->session->cipher;
2010         }
2011
2012         /*-
2013          * we now have the following setup.
2014          * client_random
2015          * cipher_list          - our preferred list of ciphers
2016          * ciphers              - the clients preferred list of ciphers
2017          * compression          - basically ignored right now
2018          * ssl version is set   - sslv3
2019          * s->session           - The ssl session has been setup.
2020          * s->hit               - session reuse flag
2021          * s->s3->tmp.new_cipher- the new cipher to use.
2022          */
2023
2024         /*
2025          * Call status_request callback if needed. Has to be done after the
2026          * certificate callbacks etc above.
2027          */
2028         if (!tls_handle_status_request(s, &al)) {
2029             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2030                    SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2031             goto f_err;
2032         }
2033
2034         wst = WORK_MORE_C;
2035     }
2036 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2037     if (wst == WORK_MORE_C) {
2038         int ret;
2039         if ((ret = ssl_check_srp_ext_ClientHello(s, &al)) < 0) {
2040             /*
2041              * callback indicates further work to be done
2042              */
2043             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2044             return WORK_MORE_C;
2045         }
2046         if (ret != SSL_ERROR_NONE) {
2047             /*
2048              * This is not really an error but the only means to for
2049              * a client to detect whether srp is supported.
2050              */
2051             if (al != TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY)
2052                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2053                        SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2054             else
2055                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2056                        SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2057             goto f_err;
2058         }
2059     }
2060 #endif
2061
2062     return WORK_FINISHED_STOP;
2063  f_err:
2064     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2065     ossl_statem_set_error(s);
2066     return WORK_ERROR;
2067 }
2068
2069 int tls_construct_server_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
2070 {
2071     int compm, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2072     size_t sl, len;
2073     int version;
2074
2075     /* TODO(TLS1.3): Remove the DRAFT conditional before release */
2076     version = SSL_IS_TLS13(s) ? TLS1_3_VERSION_DRAFT : s->version;
2077     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, version)
2078                /*
2079                 * Random stuff. Filling of the server_random takes place in
2080                 * tls_process_client_hello()
2081                 */
2082             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
2083         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2084         goto err;
2085     }
2086
2087     /*-
2088      * There are several cases for the session ID to send
2089      * back in the server hello:
2090      * - For session reuse from the session cache,
2091      *   we send back the old session ID.
2092      * - If stateless session reuse (using a session ticket)
2093      *   is successful, we send back the client's "session ID"
2094      *   (which doesn't actually identify the session).
2095      * - If it is a new session, we send back the new
2096      *   session ID.
2097      * - However, if we want the new session to be single-use,
2098      *   we send back a 0-length session ID.
2099      * s->hit is non-zero in either case of session reuse,
2100      * so the following won't overwrite an ID that we're supposed
2101      * to send back.
2102      */
2103     if (s->session->not_resumable ||
2104         (!(s->ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_SERVER)
2105          && !s->hit))
2106         s->session->session_id_length = 0;
2107
2108     sl = s->session->session_id_length;
2109     if (sl > sizeof(s->session->session_id)) {
2110         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2111         goto err;
2112     }
2113
2114     /* set up the compression method */
2115 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2116     compm = 0;
2117 #else
2118     if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
2119         compm = 0;
2120     else
2121         compm = s->s3->tmp.new_compression->id;
2122 #endif
2123
2124     if ((!SSL_IS_TLS13(s)
2125                 && !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->session->session_id, sl))
2126             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
2127             || (!SSL_IS_TLS13(s)
2128                 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, compm))
2129             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
2130                                          SSL_IS_TLS13(s)
2131                                             ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
2132                                             : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO,
2133                                          NULL, 0, &al)) {
2134         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2135         goto err;
2136     }
2137
2138     if (!(s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
2139             && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2140         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2141         goto err;
2142     }
2143
2144     return 1;
2145  err:
2146     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2147     return 0;
2148 }
2149
2150 int tls_construct_server_done(SSL *s, WPACKET *pkt)
2151 {
2152     if (!s->s3->tmp.cert_request) {
2153         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2154             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2155             return 0;
2156         }
2157     }
2158     return 1;
2159 }
2160
2161 int tls_construct_server_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2162 {
2163 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2164     EVP_PKEY *pkdh = NULL;
2165 #endif
2166 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2167     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2168     size_t encodedlen = 0;
2169     int curve_id = 0;
2170 #endif
2171     const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3->tmp.sigalg;
2172     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR, i;
2173     unsigned long type;
2174     const BIGNUM *r[4];
2175     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2176     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2177     size_t paramlen, paramoffset;
2178
2179     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &paramoffset)) {
2180         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2181         goto f_err;
2182     }
2183
2184     if (md_ctx == NULL) {
2185         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2186         goto f_err;
2187     }
2188
2189     type = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2190
2191     r[0] = r[1] = r[2] = r[3] = NULL;
2192 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2193     /* Plain PSK or RSAPSK nothing to do */
2194     if (type & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2195     } else
2196 #endif                          /* !OPENSSL_NO_PSK */
2197 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2198     if (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2199         CERT *cert = s->cert;
2200
2201         EVP_PKEY *pkdhp = NULL;
2202         DH *dh;
2203
2204         if (s->cert->dh_tmp_auto) {
2205             DH *dhp = ssl_get_auto_dh(s);
2206             pkdh = EVP_PKEY_new();
2207             if (pkdh == NULL || dhp == NULL) {
2208                 DH_free(dhp);
2209                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2210                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2211                 goto f_err;
2212             }
2213             EVP_PKEY_assign_DH(pkdh, dhp);
2214             pkdhp = pkdh;
2215         } else {
2216             pkdhp = cert->dh_tmp;
2217         }
2218         if ((pkdhp == NULL) && (s->cert->dh_tmp_cb != NULL)) {
2219             DH *dhp = s->cert->dh_tmp_cb(s, 0, 1024);
2220             pkdh = ssl_dh_to_pkey(dhp);
2221             if (pkdh == NULL) {
2222                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2223                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2224                 goto f_err;
2225             }
2226             pkdhp = pkdh;
2227         }
2228         if (pkdhp == NULL) {
2229             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2230             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2231                    SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2232             goto f_err;
2233         }
2234         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2235                           EVP_PKEY_security_bits(pkdhp), 0, pkdhp)) {
2236             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2237             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2238                    SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2239             goto f_err;
2240         }
2241         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2242             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2243                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2244             goto err;
2245         }
2246
2247         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey(pkdhp);
2248
2249         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2250             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2251             goto err;
2252         }
2253
2254         dh = EVP_PKEY_get0_DH(s->s3->tmp.pkey);
2255
2256         EVP_PKEY_free(pkdh);
2257         pkdh = NULL;
2258
2259         DH_get0_pqg(dh, &r[0], NULL, &r[1]);
2260         DH_get0_key(dh, &r[2], NULL);
2261     } else
2262 #endif
2263 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2264     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2265         int nid;
2266
2267         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2268             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2269                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2270             goto err;
2271         }
2272
2273         /* Get NID of appropriate shared curve */
2274         nid = tls1_shared_group(s, -2);
2275         curve_id = tls1_ec_nid2curve_id(nid);
2276         if (curve_id == 0) {
2277             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2278                    SSL_R_UNSUPPORTED_ELLIPTIC_CURVE);
2279             goto err;
2280         }
2281         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey_curve(curve_id);
2282         /* Generate a new key for this curve */
2283         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2284             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2285             goto f_err;
2286         }
2287
2288         /* Encode the public key. */
2289         encodedlen = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(s->s3->tmp.pkey,
2290                                                     &encodedPoint);
2291         if (encodedlen == 0) {
2292             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EC_LIB);
2293             goto err;
2294         }
2295
2296         /*
2297          * We'll generate the serverKeyExchange message explicitly so we
2298          * can set these to NULLs
2299          */
2300         r[0] = NULL;
2301         r[1] = NULL;
2302         r[2] = NULL;
2303         r[3] = NULL;
2304     } else
2305 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
2306 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2307     if (type & SSL_kSRP) {
2308         if ((s->srp_ctx.N == NULL) ||
2309             (s->srp_ctx.g == NULL) ||
2310             (s->srp_ctx.s == NULL) || (s->srp_ctx.B == NULL)) {
2311             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2312                    SSL_R_MISSING_SRP_PARAM);
2313             goto err;
2314         }
2315         r[0] = s->srp_ctx.N;
2316         r[1] = s->srp_ctx.g;
2317         r[2] = s->srp_ctx.s;
2318         r[3] = s->srp_ctx.B;
2319     } else
2320 #endif
2321     {
2322         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2323         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2324                SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE);
2325         goto f_err;
2326     }
2327
2328     if (((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP)) != 0)
2329         || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)) != 0) {
2330         lu = NULL;
2331     } else if (lu == NULL) {
2332         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2333         goto f_err;
2334     }
2335
2336 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2337     if (type & SSL_PSK) {
2338         size_t len = (s->cert->psk_identity_hint == NULL)
2339                         ? 0 : strlen(s->cert->psk_identity_hint);
2340
2341         /*
2342          * It should not happen that len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN - we already
2343          * checked this when we set the identity hint - but just in case
2344          */
2345         if (len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN
2346                 || !WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, s->cert->psk_identity_hint,
2347                                            len)) {
2348             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2349                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2350             goto f_err;
2351         }
2352     }
2353 #endif
2354
2355     for (i = 0; i < 4 && r[i] != NULL; i++) {
2356         unsigned char *binval;
2357         int res;
2358
2359 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2360         if ((i == 2) && (type & SSL_kSRP)) {
2361             res = WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt);
2362         } else
2363 #endif
2364             res = WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt);
2365
2366         if (!res) {
2367             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2368                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2369             goto f_err;
2370         }
2371
2372 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2373         /*-
2374          * for interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2375          * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2376          * as the prime
2377          */
2378         if ((i == 2) && (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK))) {
2379             size_t len = BN_num_bytes(r[0]) - BN_num_bytes(r[2]);
2380
2381             if (len > 0) {
2382                 if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &binval)) {
2383                     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2384                            ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2385                     goto f_err;
2386                 }
2387                 memset(binval, 0, len);
2388             }
2389         }
2390 #endif
2391         if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, BN_num_bytes(r[i]), &binval)
2392                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2393             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2394                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2395             goto f_err;
2396         }
2397
2398         BN_bn2bin(r[i], binval);
2399     }
2400
2401 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2402     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2403         /*
2404          * We only support named (not generic) curves. In this situation, the
2405          * ServerKeyExchange message has: [1 byte CurveType], [2 byte CurveName]
2406          * [1 byte length of encoded point], followed by the actual encoded
2407          * point itself
2408          */
2409         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, NAMED_CURVE_TYPE)
2410                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)
2411                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, curve_id)
2412                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encodedlen)) {
2413             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2414                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2415             goto f_err;
2416         }
2417         OPENSSL_free(encodedPoint);
2418         encodedPoint = NULL;
2419     }
2420 #endif
2421
2422     /* not anonymous */
2423     if (lu != NULL) {
2424         EVP_PKEY *pkey = s->s3->tmp.cert->privatekey;
2425         const EVP_MD *md = ssl_md(lu->hash_idx);
2426         unsigned char *sigbytes1, *sigbytes2;
2427         size_t siglen;
2428
2429         if (pkey == NULL || md == NULL) {
2430             /* Should never happen */
2431             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2432             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2433                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2434             goto f_err;
2435         }
2436         /*
2437          * n is the length of the params, they start at &(d[4]) and p
2438          * points to the space at the end.
2439          */
2440
2441         /* Get length of the parameters we have written above */
2442         if (!WPACKET_get_length(pkt, &paramlen)) {
2443             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2444                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2445             goto f_err;
2446         }
2447         /* send signature algorithm */
2448         if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg))
2449                 return 0;
2450         /*
2451          * Create the signature. We don't know the actual length of the sig
2452          * until after we've created it, so we reserve enough bytes for it
2453          * up front, and then properly allocate them in the WPACKET
2454          * afterwards.
2455          */
2456         siglen = EVP_PKEY_size(pkey);
2457         if (!WPACKET_sub_reserve_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes1)
2458             || EVP_DigestSignInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2459             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2460                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2461             goto f_err;
2462         }
2463         if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2464             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2465                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2466                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2467                        ERR_R_EVP_LIB);
2468                 goto f_err;
2469             }
2470         }
2471         if (EVP_DigestSignUpdate(md_ctx, &(s->s3->client_random[0]),
2472                                  SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2473             || EVP_DigestSignUpdate(md_ctx, &(s->s3->server_random[0]),
2474                                         SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2475             || EVP_DigestSignUpdate(md_ctx,
2476                                         s->init_buf->data + paramoffset,
2477                                         paramlen) <= 0
2478             || EVP_DigestSignFinal(md_ctx, sigbytes1, &siglen) <= 0
2479             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes2)
2480             || sigbytes1 != sigbytes2) {
2481             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2482                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2483             goto f_err;
2484         }
2485     }
2486
2487     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2488     return 1;
2489  f_err:
2490     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2491  err:
2492 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2493     EVP_PKEY_free(pkdh);
2494 #endif
2495 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2496     OPENSSL_free(encodedPoint);
2497 #endif
2498     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2499     return 0;
2500 }
2501
2502 int tls_construct_certificate_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
2503 {
2504     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2505
2506     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2507         /* TODO(TLS1.3) for now send empty request context */
2508         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
2509             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2510                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2511             goto err;
2512         }
2513
2514         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2515                                       SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST, NULL,
2516                                       0, &al)) {
2517             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2518                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2519             goto err;
2520         }
2521         goto done;
2522     }
2523
2524     /* get the list of acceptable cert types */
2525     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
2526         || !ssl3_get_req_cert_type(s, pkt) || !WPACKET_close(pkt)) {
2527         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2528         goto err;
2529     }
2530
2531     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2532         const uint16_t *psigs;
2533         size_t nl = tls12_get_psigalgs(s, 1, &psigs);
2534
2535         if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
2536                 || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_NON_ZERO_LENGTH)
2537                 || !tls12_copy_sigalgs(s, pkt, psigs, nl)
2538                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2539             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2540                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2541             goto err;
2542         }
2543     }
2544
2545     if (!construct_ca_names(s, pkt)) {
2546         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2547         goto err;
2548     }
2549
2550  done:
2551     s->s3->tmp.cert_request = 1;
2552     return 1;
2553  err:
2554     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2555     return 0;
2556 }
2557
2558 static int tls_process_cke_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2559 {
2560 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2561     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2562     size_t psklen;
2563     PACKET psk_identity;
2564
2565     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity)) {
2566         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2567         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2568         return 0;
2569     }
2570     if (PACKET_remaining(&psk_identity) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2571         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2572         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2573         return 0;
2574     }
2575     if (s->psk_server_callback == NULL) {
2576         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2577         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_SERVER_CB);
2578         return 0;
2579     }
2580
2581     if (!PACKET_strndup(&psk_identity, &s->session->psk_identity)) {
2582         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2583         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2584         return 0;
2585     }
2586
2587     psklen = s->psk_server_callback(s, s->session->psk_identity,
2588                                     psk, sizeof(psk));
2589
2590     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2591         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2592         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2593         return 0;
2594     } else if (psklen == 0) {
2595         /*
2596          * PSK related to the given identity not found
2597          */
2598         *al = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
2599         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2600                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2601         return 0;
2602     }
2603
2604     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2605     s->s3->tmp.psk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2606     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2607
2608     if (s->s3->tmp.psk == NULL) {
2609         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2610         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2611         return 0;
2612     }
2613
2614     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2615
2616     return 1;
2617 #else
2618     /* Should never happen */
2619     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2620     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2621     return 0;
2622 #endif
2623 }
2624
2625 static int tls_process_cke_rsa(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2626 {
2627 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2628     unsigned char rand_premaster_secret[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
2629     int decrypt_len;
2630     unsigned char decrypt_good, version_good;
2631     size_t j, padding_len;
2632     PACKET enc_premaster;
2633     RSA *rsa = NULL;
2634     unsigned char *rsa_decrypt = NULL;
2635     int ret = 0;
2636
2637     rsa = EVP_PKEY_get0_RSA(s->cert->pkeys[SSL_PKEY_RSA].privatekey);
2638     if (rsa == NULL) {
2639         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2640         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_MISSING_RSA_CERTIFICATE);
2641         return 0;
2642     }
2643
2644     /* SSLv3 and pre-standard DTLS omit the length bytes. */
2645     if (s->version == SSL3_VERSION || s->version == DTLS1_BAD_VER) {
2646         enc_premaster = *pkt;
2647     } else {
2648         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &enc_premaster)
2649             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2650             *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2651             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2652             return 0;
2653         }
2654     }
2655
2656     /*
2657      * We want to be sure that the plaintext buffer size makes it safe to
2658      * iterate over the entire size of a premaster secret
2659      * (SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH). Reject overly short RSA keys because
2660      * their ciphertext cannot accommodate a premaster secret anyway.
2661      */
2662     if (RSA_size(rsa) < SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2663         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2664         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
2665         return 0;
2666     }
2667
2668     rsa_decrypt = OPENSSL_malloc(RSA_size(rsa));
2669     if (rsa_decrypt == NULL) {
2670         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2671         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2672         return 0;
2673     }
2674
2675     /*
2676      * We must not leak whether a decryption failure occurs because of
2677      * Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding (see RFC 2246,
2678      * section 7.4.7.1). The code follows that advice of the TLS RFC and
2679      * generates a random premaster secret for the case that the decrypt
2680      * fails. See https://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.7.1
2681      */
2682
2683     if (RAND_bytes(rand_premaster_secret, sizeof(rand_premaster_secret)) <= 0)
2684         goto err;
2685
2686     /*
2687      * Decrypt with no padding. PKCS#1 padding will be removed as part of
2688      * the timing-sensitive code below.
2689      */
2690      /* TODO(size_t): Convert this function */
2691     decrypt_len = (int)RSA_private_decrypt((int)PACKET_remaining(&enc_premaster),
2692                                            PACKET_data(&enc_premaster),
2693                                            rsa_decrypt, rsa, RSA_NO_PADDING);
2694     if (decrypt_len < 0)
2695         goto err;
2696
2697     /* Check the padding. See RFC 3447, section 7.2.2. */
2698
2699     /*
2700      * The smallest padded premaster is 11 bytes of overhead. Small keys
2701      * are publicly invalid, so this may return immediately. This ensures
2702      * PS is at least 8 bytes.
2703      */
2704     if (decrypt_len < 11 + SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2705         *al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
2706         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
2707         goto err;
2708     }
2709
2710     padding_len = decrypt_len - SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2711     decrypt_good = constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[0], 0) &
2712         constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[1], 2);
2713     for (j = 2; j < padding_len - 1; j++) {
2714         decrypt_good &= ~constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[j]);
2715     }
2716     decrypt_good &= constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[padding_len - 1]);
2717
2718     /*
2719      * If the version in the decrypted pre-master secret is correct then
2720      * version_good will be 0xff, otherwise it'll be zero. The
2721      * Klima-Pokorny-Rosa extension of Bleichenbacher's attack
2722      * (http://eprint.iacr.org/2003/052/) exploits the version number
2723      * check as a "bad version oracle". Thus version checks are done in
2724      * constant time and are treated like any other decryption error.
2725      */
2726     version_good =
2727         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2728                            (unsigned)(s->client_version >> 8));
2729     version_good &=
2730         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2731                            (unsigned)(s->client_version & 0xff));
2732
2733     /*
2734      * The premaster secret must contain the same version number as the
2735      * ClientHello to detect version rollback attacks (strangely, the
2736      * protocol does not offer such protection for DH ciphersuites).
2737      * However, buggy clients exist that send the negotiated protocol
2738      * version instead if the server does not support the requested
2739      * protocol version. If SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG is set, tolerate such
2740      * clients.
2741      */
2742     if (s->options & SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG) {
2743         unsigned char workaround_good;
2744         workaround_good = constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2745                                              (unsigned)(s->version >> 8));
2746         workaround_good &=
2747             constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2748                                (unsigned)(s->version & 0xff));
2749         version_good |= workaround_good;
2750     }
2751
2752     /*
2753      * Both decryption and version must be good for decrypt_good to
2754      * remain non-zero (0xff).
2755      */
2756     decrypt_good &= version_good;
2757
2758     /*
2759      * Now copy rand_premaster_secret over from p using
2760      * decrypt_good_mask. If decryption failed, then p does not
2761      * contain valid plaintext, however, a check above guarantees
2762      * it is still sufficiently large to read from.
2763      */
2764     for (j = 0; j < sizeof(rand_premaster_secret); j++) {
2765         rsa_decrypt[padding_len + j] =
2766             constant_time_select_8(decrypt_good,
2767                                    rsa_decrypt[padding_len + j],
2768                                    rand_premaster_secret[j]);
2769     }
2770
2771     if (!ssl_generate_master_secret(s, rsa_decrypt + padding_len,
2772                                     sizeof(rand_premaster_secret), 0)) {
2773         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2774         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2775         goto err;
2776     }
2777
2778     ret = 1;
2779  err:
2780     OPENSSL_free(rsa_decrypt);
2781     return ret;
2782 #else
2783     /* Should never happen */
2784     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2785     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2786     return 0;
2787 #endif
2788 }
2789
2790 static int tls_process_cke_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2791 {
2792 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2793     EVP_PKEY *skey = NULL;
2794     DH *cdh;
2795     unsigned int i;
2796     BIGNUM *pub_key;
2797     const unsigned char *data;
2798     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2799     int ret = 0;
2800
2801     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i) || PACKET_remaining(pkt) != i) {
2802         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2803         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
2804                SSL_R_DH_PUBLIC_VALUE_LENGTH_IS_WRONG);
2805         goto err;
2806     }
2807     skey = s->s3->tmp.pkey;
2808     if (skey == NULL) {
2809         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2810         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2811         goto err;
2812     }
2813
2814     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2815         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2816         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2817         goto err;
2818     }
2819     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2820         /* We already checked we have enough data */
2821         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2822         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2823         goto err;
2824     }
2825     ckey = EVP_PKEY_new();
2826     if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) == 0) {
2827         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_BN_LIB);
2828         goto err;
2829     }
2830     cdh = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2831     pub_key = BN_bin2bn(data, i, NULL);
2832
2833     if (pub_key == NULL || !DH_set0_key(cdh, pub_key, NULL)) {
2834         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2835         if (pub_key != NULL)
2836             BN_free(pub_key);
2837         goto err;
2838     }
2839
2840     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2841         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2842         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2843         goto err;
2844     }
2845
2846     ret = 1;
2847     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
2848     s->s3->tmp.pkey = NULL;
2849  err:
2850     EVP_PKEY_free(ckey);
2851     return ret;
2852 #else
2853     /* Should never happen */
2854     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2855     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2856     return 0;
2857 #endif
2858 }
2859
2860 static int tls_process_cke_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2861 {
2862 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2863     EVP_PKEY *skey = s->s3->tmp.pkey;
2864     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2865     int ret = 0;
2866
2867     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2868         /* We don't support ECDH client auth */
2869         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2870         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
2871         goto err;
2872     } else {
2873         unsigned int i;
2874         const unsigned char *data;
2875
2876         /*
2877          * Get client's public key from encoded point in the
2878          * ClientKeyExchange message.
2879          */
2880
2881         /* Get encoded point length */
2882         if (!PACKET_get_1(pkt, &i) || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)
2883             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2884             *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2885             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2886             goto err;
2887         }
2888         ckey = EVP_PKEY_new();
2889         if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) <= 0) {
2890             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2891             goto err;
2892         }
2893         if (EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(ckey, data, i) == 0) {
2894             *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2895             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2896             goto err;
2897         }
2898     }
2899
2900     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2901         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2902         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2903         goto err;
2904     }
2905
2906     ret = 1;
2907     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
2908     s->s3->tmp.pkey = NULL;
2909  err:
2910     EVP_PKEY_free(ckey);
2911
2912     return ret;
2913 #else
2914     /* Should never happen */
2915     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2916     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2917     return 0;
2918 #endif
2919 }
2920
2921 static int tls_process_cke_srp(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2922 {
2923 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2924     unsigned int i;
2925     const unsigned char *data;
2926
2927     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i)
2928         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2929         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2930         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_A_LENGTH);
2931         return 0;
2932     }
2933     if ((s->srp_ctx.A = BN_bin2bn(data, i, NULL)) == NULL) {
2934         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2935         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
2936         return 0;
2937     }
2938     if (BN_ucmp(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.N) >= 0 || BN_is_zero(s->srp_ctx.A)) {
2939         *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2940         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
2941         return 0;
2942     }
2943     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
2944     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
2945     if (s->session->srp_username == NULL) {
2946         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2947         return 0;
2948     }
2949
2950     if (!srp_generate_server_master_secret(s)) {
2951         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2952         return 0;
2953     }
2954
2955     return 1;
2956 #else
2957     /* Should never happen */
2958     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2959     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2960     return 0;
2961 #endif
2962 }
2963
2964 static int tls_process_cke_gost(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2965 {
2966 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2967     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
2968     EVP_PKEY *client_pub_pkey = NULL, *pk = NULL;
2969     unsigned char premaster_secret[32];
2970     const unsigned char *start;
2971     size_t outlen = 32, inlen;
2972     unsigned long alg_a;
2973     int Ttag, Tclass;
2974     long Tlen;
2975     size_t sess_key_len;
2976     const unsigned char *data;
2977     int ret = 0;
2978
2979     /* Get our certificate private key */
2980     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
2981     if (alg_a & SSL_aGOST12) {
2982         /*
2983          * New GOST ciphersuites have SSL_aGOST01 bit too
2984          */
2985         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey;
2986         if (pk == NULL) {
2987             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
2988         }
2989         if (pk == NULL) {
2990             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
2991         }
2992     } else if (alg_a & SSL_aGOST01) {
2993         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
2994     }
2995
2996     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pk, NULL);
2997     if (pkey_ctx == NULL) {
2998         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2999         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3000         return 0;
3001     }
3002     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3003         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3004         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3005         return 0;
3006     }
3007     /*
3008      * If client certificate is present and is of the same type, maybe
3009      * use it for key exchange.  Don't mind errors from
3010      * EVP_PKEY_derive_set_peer, because it is completely valid to use a
3011      * client certificate for authorization only.
3012      */
3013     client_pub_pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3014     if (client_pub_pkey) {
3015         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pkey_ctx, client_pub_pkey) <= 0)
3016             ERR_clear_error();
3017     }
3018     /* Decrypt session key */
3019     sess_key_len = PACKET_remaining(pkt);
3020     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, sess_key_len)) {
3021         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3022         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3023         goto err;
3024     }
3025     /* TODO(size_t): Convert this function */
3026     if (ASN1_get_object((const unsigned char **)&data, &Tlen, &Ttag,
3027                         &Tclass, (long)sess_key_len) != V_ASN1_CONSTRUCTED
3028         || Ttag != V_ASN1_SEQUENCE || Tclass != V_ASN1_UNIVERSAL) {
3029         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3030         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3031         goto err;
3032     }
3033     start = data;
3034     inlen = Tlen;
3035     if (EVP_PKEY_decrypt
3036         (pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start, inlen) <= 0) {
3037         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3038         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3039         goto err;
3040     }
3041     /* Generate master secret */
3042     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret,
3043                                     sizeof(premaster_secret), 0)) {
3044         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3045         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3046         goto err;
3047     }
3048     /* Check if pubkey from client certificate was used */
3049     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl
3050         (pkey_ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 2, NULL) > 0)
3051         s->statem.no_cert_verify = 1;
3052
3053     ret = 1;
3054  err:
3055     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3056     return ret;
3057 #else
3058     /* Should never happen */
3059     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3060     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3061     return 0;
3062 #endif
3063 }
3064
3065 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
3066 {
3067     int al = -1;
3068     unsigned long alg_k;
3069
3070     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3071
3072     /* For PSK parse and retrieve identity, obtain PSK key */
3073     if ((alg_k & SSL_PSK) && !tls_process_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
3074         goto err;
3075
3076     if (alg_k & SSL_kPSK) {
3077         /* Identity extracted earlier: should be nothing left */
3078         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3079             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3080             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3081                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3082             goto err;
3083         }
3084         /* PSK handled by ssl_generate_master_secret */
3085         if (!ssl_generate_master_secret(s, NULL, 0, 0)) {
3086             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3087             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3088             goto err;
3089         }
3090     } else if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3091         if (!tls_process_cke_rsa(s, pkt, &al))
3092             goto err;
3093     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3094         if (!tls_process_cke_dhe(s, pkt, &al))
3095             goto err;
3096     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3097         if (!tls_process_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
3098             goto err;
3099     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3100         if (!tls_process_cke_srp(s, pkt, &al))
3101             goto err;
3102     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3103         if (!tls_process_cke_gost(s, pkt, &al))
3104             goto err;
3105     } else {
3106         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3107         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3108                SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_TYPE);
3109         goto err;
3110     }
3111
3112     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
3113  err:
3114     if (al != -1)
3115         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3116 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3117     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3118     s->s3->tmp.psk = NULL;
3119 #endif
3120     ossl_statem_set_error(s);
3121     return MSG_PROCESS_ERROR;
3122 }
3123
3124 WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL *s, WORK_STATE wst)
3125 {
3126 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3127     if (wst == WORK_MORE_A) {
3128         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3129             unsigned char sctpauthkey[64];
3130             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3131             /*
3132              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3133              * used.
3134              */
3135             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3136                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3137
3138             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3139                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3140                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
3141                                            0) <= 0) {
3142                 ossl_statem_set_error(s);
3143                 return WORK_ERROR;
3144             }
3145
3146             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3147                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3148         }
3149     }
3150 #endif
3151
3152     if (s->statem.no_cert_verify || !s->session->peer) {
3153         /*
3154          * No certificate verify or no peer certificate so we no longer need
3155          * the handshake_buffer
3156          */
3157         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3158             ossl_statem_set_error(s);
3159             return WORK_ERROR;
3160         }
3161         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3162     } else {
3163         if (!s->s3->handshake_buffer) {
3164             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3165                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3166             ossl_statem_set_error(s);
3167             return WORK_ERROR;
3168         }
3169         /*
3170          * For sigalgs freeze the handshake buffer. If we support
3171          * extms we've done this already so this is a no-op
3172          */
3173         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3174             ossl_statem_set_error(s);
3175             return WORK_ERROR;
3176         }
3177     }
3178
3179     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3180 }
3181
3182 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
3183 {
3184     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3185     X509 *x = NULL;
3186     unsigned long l, llen;
3187     const unsigned char *certstart, *certbytes;
3188     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
3189     PACKET spkt, context;
3190     size_t chainidx;
3191
3192     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
3193         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3194         goto f_err;
3195     }
3196
3197     /* TODO(TLS1.3): For now we ignore the context. We need to verify this */
3198     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &context))
3199             || !PACKET_get_net_3(pkt, &llen)
3200             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &spkt, llen)
3201             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3202         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3203         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3204         goto f_err;
3205     }
3206
3207     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(&spkt) > 0; chainidx++) {
3208         if (!PACKET_get_net_3(&spkt, &l)
3209             || !PACKET_get_bytes(&spkt, &certbytes, l)) {
3210             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3211             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3212                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3213             goto f_err;
3214         }
3215
3216         certstart = certbytes;
3217         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, l);
3218         if (x == NULL) {
3219             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
3220             goto f_err;
3221         }
3222         if (certbytes != (certstart + l)) {
3223             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3224             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3225                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3226             goto f_err;
3227         }
3228
3229         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3230             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3231             PACKET extensions;
3232
3233             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(&spkt, &extensions)) {
3234                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3235                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, SSL_R_BAD_LENGTH);
3236                 goto f_err;
3237             }
3238             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3239                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
3240                                         &al, NULL, chainidx == 0)
3241                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
3242                                              rawexts, x, chainidx, &al,
3243                                              PACKET_remaining(&spkt) == 0)) {
3244                 OPENSSL_free(rawexts);
3245                 goto f_err;
3246             }
3247             OPENSSL_free(rawexts);
3248         }
3249
3250         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
3251             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3252             goto f_err;
3253         }
3254         x = NULL;
3255     }
3256
3257     if (sk_X509_num(sk) <= 0) {
3258         /* TLS does not mind 0 certs returned */
3259         if (s->version == SSL3_VERSION) {
3260             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3261             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3262                    SSL_R_NO_CERTIFICATES_RETURNED);
3263             goto f_err;
3264         }
3265         /* Fail for TLS only if we required a certificate */
3266         else if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) &&
3267                  (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
3268             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3269                    SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
3270             al = SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED;
3271             goto f_err;
3272         }
3273         /* No client certificate so digest cached records */
3274         if (s->s3->handshake_buffer && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3275             goto f_err;
3276         }
3277     } else {
3278         EVP_PKEY *pkey;
3279         i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
3280         if (i <= 0) {
3281             al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
3282             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3283                    SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
3284             goto f_err;
3285         }
3286         if (i > 1) {
3287             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, i);
3288             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3289             goto f_err;
3290         }
3291         pkey = X509_get0_pubkey(sk_X509_value(sk, 0));
3292         if (pkey == NULL) {
3293             al = SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3294             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3295                    SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
3296             goto f_err;
3297         }
3298     }
3299
3300     X509_free(s->session->peer);
3301     s->session->peer = sk_X509_shift(sk);
3302     s->session->verify_result = s->verify_result;
3303
3304     sk_X509_pop_free(s->session->peer_chain, X509_free);
3305     s->session->peer_chain = sk;
3306
3307     /*
3308      * Freeze the handshake buffer. For <TLS1.3 we do this after the CKE
3309      * message
3310      */
3311     if (SSL_IS_TLS13(s) && !ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3312         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3313         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3314         goto f_err;
3315     }
3316
3317     /*
3318      * Inconsistency alert: cert_chain does *not* include the peer's own
3319      * certificate, while we do include it in statem_clnt.c
3320      */
3321     sk = NULL;
3322
3323     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
3324     if (SSL_IS_TLS13(s)
3325             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
3326                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
3327                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
3328         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3329         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3330         goto f_err;
3331     }
3332
3333     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3334     goto done;
3335
3336  f_err:
3337     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3338     ossl_statem_set_error(s);
3339  done:
3340     X509_free(x);
3341     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
3342     return ret;
3343 }
3344
3345 int tls_construct_server_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3346 {
3347     CERT_PKEY *cpk = s->s3->tmp.cert;
3348     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3349
3350     if (cpk == NULL) {
3351         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3352         return 0;
3353     }
3354
3355     /*
3356      * In TLSv1.3 the certificate chain is always preceded by a 0 length context
3357      * for the server Certificate message
3358      */
3359     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0))
3360             || !ssl3_output_cert_chain(s, pkt, cpk, &al)) {
3361         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3362         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3363         return 0;
3364     }
3365
3366     return 1;
3367 }
3368
3369 int tls_construct_new_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt)
3370 {
3371     unsigned char *senc = NULL;
3372     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
3373     HMAC_CTX *hctx = NULL;
3374     unsigned char *p, *encdata1, *encdata2, *macdata1, *macdata2;
3375     const unsigned char *const_p;
3376     int len, slen_full, slen, lenfinal;
3377     SSL_SESSION *sess;
3378     unsigned int hlen;
3379     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
3380     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
3381     unsigned char key_name[TLSEXT_KEYNAME_LENGTH];
3382     int iv_len, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3383     size_t macoffset, macendoffset;
3384     union {
3385         unsigned char age_add_c[sizeof(uint32_t)];
3386         uint32_t age_add;
3387     } age_add_u;
3388
3389     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3390         if (RAND_bytes(age_add_u.age_add_c, sizeof(age_add_u)) <= 0)
3391             goto err;
3392         s->session->ext.tick_age_add = age_add_u.age_add;
3393         s->session->time = (long)time(NULL);
3394         if (s->s3->alpn_selected != NULL) {
3395             OPENSSL_free(s->session->ext.alpn_selected);
3396             s->session->ext.alpn_selected =
3397                 OPENSSL_memdup(s->s3->alpn_selected, s->s3->alpn_selected_len);
3398             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
3399                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3400                        ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3401                 goto err;
3402             }
3403             s->session->ext.alpn_selected_len = s->s3->alpn_selected_len;
3404         }
3405         s->session->ext.max_early_data = s->max_early_data;
3406     }
3407
3408     /* get session encoding length */
3409     slen_full = i2d_SSL_SESSION(s->session, NULL);
3410     /*
3411      * Some length values are 16 bits, so forget it if session is too
3412      * long
3413      */
3414     if (slen_full == 0 || slen_full > 0xFF00) {
3415         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3416         goto err;
3417     }
3418     senc = OPENSSL_malloc(slen_full);
3419     if (senc == NULL) {
3420         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3421         goto err;
3422     }
3423
3424     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
3425     hctx = HMAC_CTX_new();
3426     if (ctx == NULL || hctx == NULL) {
3427         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3428         goto err;
3429     }
3430
3431     p = senc;
3432     if (!i2d_SSL_SESSION(s->session, &p))
3433         goto err;
3434
3435     /*
3436      * create a fresh copy (not shared with other threads) to clean up
3437      */
3438     const_p = senc;
3439     sess = d2i_SSL_SESSION(NULL, &const_p, slen_full);
3440     if (sess == NULL)
3441         goto err;
3442     sess->session_id_length = 0; /* ID is irrelevant for the ticket */
3443
3444     slen = i2d_SSL_SESSION(sess, NULL);
3445     if (slen == 0 || slen > slen_full) { /* shouldn't ever happen */
3446         SSL_SESSION_free(sess);
3447         goto err;
3448     }
3449     p = senc;
3450     if (!i2d_SSL_SESSION(sess, &p)) {
3451         SSL_SESSION_free(sess);
3452         goto err;
3453     }
3454     SSL_SESSION_free(sess);
3455
3456     /*
3457      * Initialize HMAC and cipher contexts. If callback present it does
3458      * all the work otherwise use generated values from parent ctx.
3459      */
3460     if (tctx->ext.ticket_key_cb) {
3461         /* if 0 is returned, write an empty ticket */
3462         int ret = tctx->ext.ticket_key_cb(s, key_name, iv, ctx,
3463                                              hctx, 1);
3464
3465         if (ret == 0) {
3466
3467             /* Put timeout and length */
3468             if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, 0)
3469                     || !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, 0)) {
3470                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3471                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3472                 goto err;
3473             }
3474             OPENSSL_free(senc);
3475             EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3476             HMAC_CTX_free(hctx);
3477             return 1;
3478         }
3479         if (ret < 0)
3480             goto err;
3481         iv_len = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
3482     } else {
3483         const EVP_CIPHER *cipher = EVP_aes_256_cbc();
3484
3485         iv_len = EVP_CIPHER_iv_length(cipher);
3486         if (RAND_bytes(iv, iv_len) <= 0)
3487             goto err;
3488         if (!EVP_EncryptInit_ex(ctx, cipher, NULL,
3489                                 tctx->ext.tick_aes_key, iv))
3490             goto err;
3491         if (!HMAC_Init_ex(hctx, tctx->ext.tick_hmac_key,
3492                           sizeof(tctx->ext.tick_hmac_key),
3493                           EVP_sha256(), NULL))
3494             goto err;
3495         memcpy(key_name, tctx->ext.tick_key_name,
3496                sizeof(tctx->ext.tick_key_name));
3497     }
3498
3499     /*
3500      * Ticket lifetime hint: For TLSv1.2 this is advisory only and we leave this
3501      * unspecified for resumed session (for simplicity).
3502      * In TLSv1.3 we reset the "time" field above, and always specify the
3503      * timeout.
3504      */
3505     if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt,
3506                                (s->hit && !SSL_IS_TLS13(s))
3507                                ? 0 : s->session->timeout)
3508             || (SSL_IS_TLS13(s)
3509                 && !WPACKET_put_bytes_u32(pkt, age_add_u.age_add))
3510                /* Now the actual ticket data */
3511             || !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
3512             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macoffset)
3513                /* Output key name */
3514             || !WPACKET_memcpy(pkt, key_name, sizeof(key_name))
3515                /* output IV */
3516             || !WPACKET_memcpy(pkt, iv, iv_len)
3517             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH,
3518                                       &encdata1)
3519                /* Encrypt session data */
3520             || !EVP_EncryptUpdate(ctx, encdata1, &len, senc, slen)
3521             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &encdata2)
3522             || encdata1 != encdata2
3523             || !EVP_EncryptFinal(ctx, encdata1 + len, &lenfinal)
3524             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, lenfinal, &encdata2)
3525             || encdata1 + len != encdata2
3526             || len + lenfinal > slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH
3527             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macendoffset)
3528             || !HMAC_Update(hctx,
3529                             (unsigned char *)s->init_buf->data + macoffset,
3530                             macendoffset - macoffset)
3531             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, EVP_MAX_MD_SIZE, &macdata1)
3532             || !HMAC_Final(hctx, macdata1, &hlen)
3533             || hlen > EVP_MAX_MD_SIZE
3534             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, hlen, &macdata2)
3535             || macdata1 != macdata2
3536             || !WPACKET_close(pkt)
3537             || (SSL_IS_TLS13(s)
3538                 && !tls_construct_extensions(s, pkt,
3539                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
3540                                              NULL, 0, &al))) {
3541         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3542         goto err;
3543     }
3544     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3545     HMAC_CTX_free(hctx);
3546     OPENSSL_free(senc);
3547
3548     return 1;
3549  err:
3550     ossl_statem_set_error(s);
3551     OPENSSL_free(senc);
3552     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3553     HMAC_CTX_free(hctx);
3554     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3555     return 0;
3556 }
3557
3558 /*
3559  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
3560  * create a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure.
3561  */
3562 int tls_construct_cert_status_body(SSL *s, WPACKET *pkt)
3563 {
3564     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->ext.status_type)
3565             || !WPACKET_sub_memcpy_u24(pkt, s->ext.ocsp.resp,
3566                                        s->ext.ocsp.resp_len)) {
3567         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_STATUS_BODY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3568         return 0;
3569     }
3570
3571     return 1;
3572 }
3573
3574 int tls_construct_cert_status(SSL *s, WPACKET *pkt)
3575 {
3576     if (!tls_construct_cert_status_body(s, pkt)) {
3577         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3578         return 0;
3579     }
3580
3581     return 1;
3582 }
3583
3584 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3585 /*
3586  * tls_process_next_proto reads a Next Protocol Negotiation handshake message.
3587  * It sets the next_proto member in s if found
3588  */
3589 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL *s, PACKET *pkt)
3590 {
3591     PACKET next_proto, padding;
3592     size_t next_proto_len;
3593     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3594
3595     /*-
3596      * The payload looks like:
3597      *   uint8 proto_len;
3598      *   uint8 proto[proto_len];
3599      *   uint8 padding_len;
3600      *   uint8 padding[padding_len];
3601      */
3602     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &next_proto)
3603         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &padding)
3604         || PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3605         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3606         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEXT_PROTO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3607         goto err;
3608     }
3609
3610     if (!PACKET_memdup(&next_proto, &s->ext.npn, &next_proto_len)) {
3611         s->ext.npn_len = 0;
3612         goto err;
3613     }
3614
3615     s->ext.npn_len = (unsigned char)next_proto_len;
3616
3617     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3618  err:
3619     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3620     ossl_statem_set_error(s);
3621     return MSG_PROCESS_ERROR;
3622 }
3623 #endif
3624
3625 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt)
3626 {
3627     int al;
3628
3629     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3630                                   NULL, 0, &al)) {
3631         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3632         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_ENCRYPTED_EXTENSIONS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3633         return 0;
3634     }
3635
3636     return 1;
3637 }
3638
3639 static int tls_construct_hello_retry_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
3640 {
3641     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3642     size_t len = 0;
3643
3644     /*
3645      * TODO(TLS1.3): Remove the DRAFT version before release
3646      * (should be s->version)
3647      */
3648     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, TLS1_3_VERSION_DRAFT)
3649             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
3650             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
3651                                          SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
3652                                          NULL, 0, &al)) {
3653         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_HELLO_RETRY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3654         goto err;
3655     }
3656
3657     /* Ditch the session. We'll create a new one next time around */
3658     SSL_SESSION_free(s->session);
3659     s->session = NULL;
3660     s->hit = 0;
3661
3662     /*
3663      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
3664      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
3665      */
3666     if (!create_synthetic_message_hash(s))
3667         goto err;
3668
3669     return 1;
3670  err:
3671     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3672     return 0;
3673 }
3674
3675 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_end_of_early_data(SSL *s, PACKET *pkt)
3676 {
3677     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3678
3679     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3680         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3681         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3682         ossl_statem_set_error(s);
3683         return MSG_PROCESS_ERROR;
3684     }
3685
3686     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READING
3687             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READ_RETRY) {
3688         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3689         goto err;
3690     }
3691
3692     /*
3693      * EndOfEarlyData signals a key change so the end of the message must be on
3694      * a record boundary.
3695      */
3696     if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
3697         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
3698         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA,
3699                SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
3700         goto err;
3701     }
3702
3703     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_READING;
3704     if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3705                 SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
3706         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3707         goto err;
3708     }
3709
3710     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3711  err:
3712     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3713     ossl_statem_set_error(s);
3714     return MSG_PROCESS_ERROR;
3715 }