4419d3f10b8300290d2e3f8516f5f021074e05b3
[openssl.git] / ssl / t1_enc.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
4  *
5  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
8  * https://www.openssl.org/source/license.html
9  */
10
11 #include <stdio.h>
12 #include "ssl_locl.h"
13 #include "record/record_locl.h"
14 #include "internal/ktls.h"
15 #include "internal/cryptlib.h"
16 #include <openssl/comp.h>
17 #include <openssl/evp.h>
18 #include <openssl/kdf.h>
19 #include <openssl/rand.h>
20 #include <openssl/obj_mac.h>
21 #include <openssl/core_names.h>
22 #include <openssl/trace.h>
23
24 /* seed1 through seed5 are concatenated */
25 static int tls1_PRF(SSL *s,
26                     const void *seed1, size_t seed1_len,
27                     const void *seed2, size_t seed2_len,
28                     const void *seed3, size_t seed3_len,
29                     const void *seed4, size_t seed4_len,
30                     const void *seed5, size_t seed5_len,
31                     const unsigned char *sec, size_t slen,
32                     unsigned char *out, size_t olen, int fatal)
33 {
34     const EVP_MD *md = ssl_prf_md(s);
35     EVP_KDF *kdf;
36     EVP_KDF_CTX *kctx = NULL;
37     OSSL_PARAM params[8], *p = params;
38     const char *mdname = EVP_MD_name(md);
39
40     if (md == NULL) {
41         /* Should never happen */
42         if (fatal)
43             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_PRF,
44                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
45         else
46             SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
47         return 0;
48     }
49     kdf = EVP_KDF_fetch(NULL, SN_tls1_prf, NULL);
50     if (kdf == NULL)
51         goto err;
52     kctx = EVP_KDF_CTX_new(kdf);
53     EVP_KDF_free(kdf);
54     if (kctx == NULL)
55         goto err;
56     *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_KDF_PARAM_DIGEST,
57                                             (char *)mdname, strlen(mdname) + 1);
58     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SECRET,
59                                              (unsigned char *)sec,
60                                              (size_t)slen);
61     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
62                                              (void *)seed1, (size_t)seed1_len);
63     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
64                                              (void *)seed2, (size_t)seed2_len);
65     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
66                                              (void *)seed3, (size_t)seed3_len);
67     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
68                                              (void *)seed4, (size_t)seed4_len);
69     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
70                                              (void *)seed5, (size_t)seed5_len);
71     *p = OSSL_PARAM_construct_end();
72     if (EVP_KDF_CTX_set_params(kctx, params)
73             && EVP_KDF_derive(kctx, out, olen)) {
74         EVP_KDF_CTX_free(kctx);
75         return 1;
76     }
77
78  err:
79     if (fatal)
80         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_PRF,
81                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
82     else
83         SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
84     EVP_KDF_CTX_free(kctx);
85     return 0;
86 }
87
88 static int tls1_generate_key_block(SSL *s, unsigned char *km, size_t num)
89 {
90     int ret;
91
92     /* Calls SSLfatal() as required */
93     ret = tls1_PRF(s,
94                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
95                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE, s->s3.server_random,
96                    SSL3_RANDOM_SIZE, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
97                    NULL, 0, NULL, 0, s->session->master_key,
98                    s->session->master_key_length, km, num, 1);
99
100     return ret;
101 }
102
103 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
104  /*
105   * Count the number of records that were not processed yet from record boundary.
106   *
107   * This function assumes that there are only fully formed records read in the
108   * record layer. If read_ahead is enabled, then this might be false and this
109   * function will fail.
110   */
111 static int count_unprocessed_records(SSL *s)
112 {
113     SSL3_BUFFER *rbuf = RECORD_LAYER_get_rbuf(&s->rlayer);
114     PACKET pkt, subpkt;
115     int count = 0;
116
117     if (!PACKET_buf_init(&pkt, rbuf->buf + rbuf->offset, rbuf->left))
118         return -1;
119
120     while (PACKET_remaining(&pkt) > 0) {
121         /* Skip record type and version */
122         if (!PACKET_forward(&pkt, 3))
123             return -1;
124
125         /* Read until next record */
126         if (PACKET_get_length_prefixed_2(&pkt, &subpkt))
127             return -1;
128
129         count += 1;
130     }
131
132     return count;
133 }
134 #endif
135
136 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
137 {
138     unsigned char *p, *mac_secret;
139     unsigned char *ms, *key, *iv;
140     EVP_CIPHER_CTX *dd;
141     const EVP_CIPHER *c;
142 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
143     const SSL_COMP *comp;
144 #endif
145     const EVP_MD *m;
146     int mac_type;
147     size_t *mac_secret_size;
148     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
149     EVP_PKEY *mac_key;
150     size_t n, i, j, k, cl;
151     int reuse_dd = 0;
152 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
153     struct tls12_crypto_info_aes_gcm_128 crypto_info;
154     BIO *bio;
155     unsigned char geniv[12];
156     int count_unprocessed;
157     int bit;
158 #endif
159
160     c = s->s3.tmp.new_sym_enc;
161     m = s->s3.tmp.new_hash;
162     mac_type = s->s3.tmp.new_mac_pkey_type;
163 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
164     comp = s->s3.tmp.new_compression;
165 #endif
166
167     if (which & SSL3_CC_READ) {
168         if (s->ext.use_etm)
169             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
170         else
171             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
172
173         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
174             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
175         else
176             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
177
178         if (s->enc_read_ctx != NULL) {
179             reuse_dd = 1;
180         } else if ((s->enc_read_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
181             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
182                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
183             goto err;
184         } else {
185             /*
186              * make sure it's initialised in case we exit later with an error
187              */
188             EVP_CIPHER_CTX_reset(s->enc_read_ctx);
189         }
190         dd = s->enc_read_ctx;
191         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
192         if (mac_ctx == NULL) {
193             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
194                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
195             goto err;
196         }
197 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
198         COMP_CTX_free(s->expand);
199         s->expand = NULL;
200         if (comp != NULL) {
201             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
202             if (s->expand == NULL) {
203                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
204                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
205                          SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
206                 goto err;
207             }
208         }
209 #endif
210         /*
211          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
212          */
213         if (!SSL_IS_DTLS(s))
214             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
215         mac_secret = &(s->s3.read_mac_secret[0]);
216         mac_secret_size = &(s->s3.read_mac_secret_size);
217     } else {
218         s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_INVALID;
219         if (s->ext.use_etm)
220             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
221         else
222             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
223
224         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
225             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
226         else
227             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
228         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s)) {
229             reuse_dd = 1;
230         } else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
231             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
232                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
233             goto err;
234         }
235         dd = s->enc_write_ctx;
236         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
237             mac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
238             if (mac_ctx == NULL) {
239                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
240                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
241                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
242                 goto err;
243             }
244             s->write_hash = mac_ctx;
245         } else {
246             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
247             if (mac_ctx == NULL) {
248                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
249                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
250                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
251                 goto err;
252             }
253         }
254 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
255         COMP_CTX_free(s->compress);
256         s->compress = NULL;
257         if (comp != NULL) {
258             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
259             if (s->compress == NULL) {
260                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
261                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
262                         SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
263                 goto err;
264             }
265         }
266 #endif
267         /*
268          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
269          */
270         if (!SSL_IS_DTLS(s))
271             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
272         mac_secret = &(s->s3.write_mac_secret[0]);
273         mac_secret_size = &(s->s3.write_mac_secret_size);
274     }
275
276     if (reuse_dd)
277         EVP_CIPHER_CTX_reset(dd);
278
279     p = s->s3.tmp.key_block;
280     i = *mac_secret_size = s->s3.tmp.new_mac_secret_size;
281
282     /* TODO(size_t): convert me */
283     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
284     j = cl;
285     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
286     /* If GCM/CCM mode only part of IV comes from PRF */
287     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
288         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
289     else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
290         k = EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
291     else
292         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
293     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
294         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
295         ms = &(p[0]);
296         n = i + i;
297         key = &(p[n]);
298         n += j + j;
299         iv = &(p[n]);
300         n += k + k;
301     } else {
302         n = i;
303         ms = &(p[n]);
304         n += i + j;
305         key = &(p[n]);
306         n += j + k;
307         iv = &(p[n]);
308         n += k;
309     }
310
311     if (n > s->s3.tmp.key_block_length) {
312         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
313                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
314         goto err;
315     }
316
317     memcpy(mac_secret, ms, i);
318
319     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
320         /* TODO(size_t): Convert this function */
321         mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL, mac_secret,
322                                                (int)*mac_secret_size);
323         if (mac_key == NULL
324             || EVP_DigestSignInit(mac_ctx, NULL, m, NULL, mac_key) <= 0) {
325             EVP_PKEY_free(mac_key);
326             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
327                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
328             goto err;
329         }
330         EVP_PKEY_free(mac_key);
331     }
332
333     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
334         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, mac key:\n", which);
335         BIO_dump_indent(trc_out, ms, i, 4);
336     } OSSL_TRACE_END(TLS);
337
338     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
339         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
340             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, (int)k,
341                                     iv)) {
342             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
343                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
344             goto err;
345         }
346     } else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
347         int taglen;
348         if (s->s3.tmp.
349             new_cipher->algorithm_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
350             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
351         else
352             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
353         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, NULL, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
354             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, 12, NULL)
355             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, NULL)
356             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED, (int)k, iv)
357             || !EVP_CipherInit_ex(dd, NULL, NULL, key, NULL, -1)) {
358             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
359                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
360             goto err;
361         }
362     } else {
363         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
364             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
365                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
366             goto err;
367         }
368     }
369     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
370     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
371         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
372                                 (int)*mac_secret_size, mac_secret)) {
373         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
374                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
375         goto err;
376     }
377 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
378     if (s->compress)
379         goto skip_ktls;
380
381     if (((which & SSL3_CC_READ) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_RX))
382         || ((which & SSL3_CC_WRITE) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_TX)))
383         goto skip_ktls;
384
385     /* ktls supports only the maximum fragment size */
386     if (ssl_get_max_send_fragment(s) != SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)
387         goto skip_ktls;
388
389     /* check that cipher is AES_GCM_128 */
390     if (EVP_CIPHER_nid(c) != NID_aes_128_gcm
391         || EVP_CIPHER_mode(c) != EVP_CIPH_GCM_MODE
392         || EVP_CIPHER_key_length(c) != TLS_CIPHER_AES_GCM_128_KEY_SIZE)
393         goto skip_ktls;
394
395     /* check version is 1.2 */
396     if (s->version != TLS1_2_VERSION)
397         goto skip_ktls;
398
399     if (which & SSL3_CC_WRITE)
400         bio = s->wbio;
401     else
402         bio = s->rbio;
403
404     if (!ossl_assert(bio != NULL)) {
405         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
406                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
407         goto err;
408     }
409
410     /* All future data will get encrypted by ktls. Flush the BIO or skip ktls */
411     if (which & SSL3_CC_WRITE) {
412        if (BIO_flush(bio) <= 0)
413            goto skip_ktls;
414     }
415
416     /* ktls doesn't support renegotiation */
417     if ((BIO_get_ktls_send(s->wbio) && (which & SSL3_CC_WRITE)) ||
418         (BIO_get_ktls_recv(s->rbio) && (which & SSL3_CC_READ))) {
419         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
420                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
421         goto err;
422     }
423
424     memset(&crypto_info, 0, sizeof(crypto_info));
425     crypto_info.info.cipher_type = TLS_CIPHER_AES_GCM_128;
426     crypto_info.info.version = s->version;
427
428     EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GET_IV,
429                         EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN,
430                         geniv);
431     memcpy(crypto_info.iv, geniv + EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN,
432            TLS_CIPHER_AES_GCM_128_IV_SIZE);
433     memcpy(crypto_info.salt, geniv, TLS_CIPHER_AES_GCM_128_SALT_SIZE);
434     memcpy(crypto_info.key, key, EVP_CIPHER_key_length(c));
435     if (which & SSL3_CC_WRITE)
436         memcpy(crypto_info.rec_seq, &s->rlayer.write_sequence,
437                 TLS_CIPHER_AES_GCM_128_REC_SEQ_SIZE);
438     else
439         memcpy(crypto_info.rec_seq, &s->rlayer.read_sequence,
440                 TLS_CIPHER_AES_GCM_128_REC_SEQ_SIZE);
441
442     if (which & SSL3_CC_READ) {
443         count_unprocessed = count_unprocessed_records(s);
444         if (count_unprocessed < 0)
445             goto skip_ktls;
446
447         /* increment the crypto_info record sequence */
448         while (count_unprocessed) {
449             for (bit = 7; bit >= 0; bit--) { /* increment */
450                 ++crypto_info.rec_seq[bit];
451                 if (crypto_info.rec_seq[bit] != 0)
452                     break;
453             }
454             count_unprocessed--;
455         }
456     }
457
458     /* ktls works with user provided buffers directly */
459     if (BIO_set_ktls(bio, &crypto_info, which & SSL3_CC_WRITE)) {
460         if (which & SSL3_CC_WRITE)
461             ssl3_release_write_buffer(s);
462         SSL_set_options(s, SSL_OP_NO_RENEGOTIATION);
463     }
464
465  skip_ktls:
466 #endif                          /* OPENSSL_NO_KTLS */
467     s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_VALID;
468
469     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
470         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, key:\n", which);
471         BIO_dump_indent(trc_out, key, EVP_CIPHER_key_length(c), 4);
472         BIO_printf(trc_out, "iv:\n");
473         BIO_dump_indent(trc_out, iv, k, 4);
474     } OSSL_TRACE_END(TLS);
475
476     return 1;
477  err:
478     return 0;
479 }
480
481 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
482 {
483     unsigned char *p;
484     const EVP_CIPHER *c;
485     const EVP_MD *hash;
486     SSL_COMP *comp;
487     int mac_type = NID_undef;
488     size_t num, mac_secret_size = 0;
489     int ret = 0;
490
491     if (s->s3.tmp.key_block_length != 0)
492         return 1;
493
494     if (!ssl_cipher_get_evp(s->session, &c, &hash, &mac_type, &mac_secret_size,
495                             &comp, s->ext.use_etm)) {
496         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
497                  SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
498         return 0;
499     }
500
501     s->s3.tmp.new_sym_enc = c;
502     s->s3.tmp.new_hash = hash;
503     s->s3.tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
504     s->s3.tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
505     num = EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
506     num *= 2;
507
508     ssl3_cleanup_key_block(s);
509
510     if ((p = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
511         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
512                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
513         goto err;
514     }
515
516     s->s3.tmp.key_block_length = num;
517     s->s3.tmp.key_block = p;
518
519     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
520         BIO_printf(trc_out, "client random\n");
521         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
522         BIO_printf(trc_out, "server random\n");
523         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
524         BIO_printf(trc_out, "master key\n");
525         BIO_dump_indent(trc_out,
526                         s->session->master_key,
527                         s->session->master_key_length, 4);
528     } OSSL_TRACE_END(TLS);
529
530     if (!tls1_generate_key_block(s, p, num)) {
531         /* SSLfatal() already called */
532         goto err;
533     }
534
535     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
536         BIO_printf(trc_out, "key block\n");
537         BIO_dump_indent(trc_out, p, num, 4);
538     } OSSL_TRACE_END(TLS);
539
540     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
541         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
542         /*
543          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
544          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
545          */
546         s->s3.need_empty_fragments = 1;
547
548         if (s->session->cipher != NULL) {
549             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
550                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
551
552 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
553             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
554                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
555 #endif
556         }
557     }
558
559     ret = 1;
560  err:
561     return ret;
562 }
563
564 size_t tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, size_t slen,
565                              unsigned char *out)
566 {
567     size_t hashlen;
568     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
569
570     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
571         /* SSLfatal() already called */
572         return 0;
573     }
574
575     if (!ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
576         /* SSLfatal() already called */
577         return 0;
578     }
579
580     if (!tls1_PRF(s, str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
581                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
582                   out, TLS1_FINISH_MAC_LENGTH, 1)) {
583         /* SSLfatal() already called */
584         return 0;
585     }
586     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
587     return TLS1_FINISH_MAC_LENGTH;
588 }
589
590 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
591                                 size_t len, size_t *secret_size)
592 {
593     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
594         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
595         size_t hashlen;
596         /*
597          * Digest cached records keeping record buffer (if present): this wont
598          * affect client auth because we're freezing the buffer at the same
599          * point (after client key exchange and before certificate verify)
600          */
601         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)
602                 || !ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
603             /* SSLfatal() already called */
604             return 0;
605         }
606         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
607             BIO_printf(trc_out, "Handshake hashes:\n");
608             BIO_dump(trc_out, (char *)hash, hashlen);
609         } OSSL_TRACE_END(TLS);
610         if (!tls1_PRF(s,
611                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
612                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
613                       hash, hashlen,
614                       NULL, 0,
615                       NULL, 0,
616                       NULL, 0, p, len, out,
617                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
618             /* SSLfatal() already called */
619             return 0;
620         }
621         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
622     } else {
623         if (!tls1_PRF(s,
624                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
625                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
626                       s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
627                       NULL, 0,
628                       s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
629                       NULL, 0, p, len, out,
630                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
631            /* SSLfatal() already called */
632             return 0;
633         }
634     }
635
636     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
637         BIO_printf(trc_out, "Premaster Secret:\n");
638         BIO_dump_indent(trc_out, p, len, 4);
639         BIO_printf(trc_out, "Client Random:\n");
640         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
641         BIO_printf(trc_out, "Server Random:\n");
642         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
643         BIO_printf(trc_out, "Master Secret:\n");
644         BIO_dump_indent(trc_out,
645                         s->session->master_key,
646                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 4);
647     } OSSL_TRACE_END(TLS);
648
649     *secret_size = SSL3_MASTER_SECRET_SIZE;
650     return 1;
651 }
652
653 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
654                                 const char *label, size_t llen,
655                                 const unsigned char *context,
656                                 size_t contextlen, int use_context)
657 {
658     unsigned char *val = NULL;
659     size_t vallen = 0, currentvalpos;
660     int rv;
661
662     /*
663      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
664      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
665      * concatenation of values does not create a prohibited label.
666      */
667     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
668     if (use_context) {
669         vallen += 2 + contextlen;
670     }
671
672     val = OPENSSL_malloc(vallen);
673     if (val == NULL)
674         goto err2;
675     currentvalpos = 0;
676     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
677     currentvalpos += llen;
678     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
679     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
680     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
681     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
682
683     if (use_context) {
684         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
685         currentvalpos++;
686         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
687         currentvalpos++;
688         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
689             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
690         }
691     }
692
693     /*
694      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
695      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
696      * the comparisons won't have buffer overflow
697      */
698     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
699                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
700         goto err1;
701     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
702                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
703         goto err1;
704     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
705                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
706         goto err1;
707     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
708                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
709         goto err1;
710     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
711                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
712         goto err1;
713
714     rv = tls1_PRF(s,
715                   val, vallen,
716                   NULL, 0,
717                   NULL, 0,
718                   NULL, 0,
719                   NULL, 0,
720                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
721                   out, olen, 0);
722
723     goto ret;
724  err1:
725     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
726     rv = 0;
727     goto ret;
728  err2:
729     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
730     rv = 0;
731  ret:
732     OPENSSL_clear_free(val, vallen);
733     return rv;
734 }
735
736 int tls1_alert_code(int code)
737 {
738     switch (code) {
739     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
740         return SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY;
741     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
742         return SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
743     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
744         return SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC;
745     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
746         return TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED;
747     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
748         return TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW;
749     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
750         return SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE;
751     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
752         return SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
753     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
754         return -1;
755     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
756         return SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE;
757     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
758         return SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE;
759     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
760         return SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED;
761     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
762         return SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED;
763     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
764         return SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN;
765     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
766         return SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
767     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
768         return TLS1_AD_UNKNOWN_CA;
769     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
770         return TLS1_AD_ACCESS_DENIED;
771     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
772         return TLS1_AD_DECODE_ERROR;
773     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
774         return TLS1_AD_DECRYPT_ERROR;
775     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
776         return TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION;
777     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
778         return TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION;
779     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
780         return TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
781     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
782         return TLS1_AD_INTERNAL_ERROR;
783     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
784         return TLS1_AD_USER_CANCELLED;
785     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
786         return TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION;
787     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
788         return TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION;
789     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
790         return TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE;
791     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
792         return TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
793     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
794         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
795     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
796         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE;
797     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
798         return TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
799     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
800         return TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
801     case SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL:
802         return TLS1_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
803     case SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED:
804         return SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
805     default:
806         return -1;
807     }
808 }