ssl/t1_enc.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2020 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_local.h"
  13 #include "record/record_local.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;
  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(s->ctx->libctx, OSSL_KDF_NAME_TLS1_PRF, s->ctx->propq);
  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     mdname = EVP_MD_name(md);
  57     *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_KDF_PARAM_DIGEST,
  58                                             (char *)mdname, 0);
  59     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SECRET,
  60                                              (unsigned char *)sec,
  61                                              (size_t)slen);
  62     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  63                                              (void *)seed1, (size_t)seed1_len);
  64     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  65                                              (void *)seed2, (size_t)seed2_len);
  66     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  67                                              (void *)seed3, (size_t)seed3_len);
  68     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  69                                              (void *)seed4, (size_t)seed4_len);
  70     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  71                                              (void *)seed5, (size_t)seed5_len);
  72     *p = OSSL_PARAM_construct_end();
  73     if (EVP_KDF_CTX_set_params(kctx, params)
  74             && EVP_KDF_derive(kctx, out, olen)) {
  75         EVP_KDF_CTX_free(kctx);
  76         return 1;
  77     }
  78
  79  err:
  80     if (fatal)
  81         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_PRF,
  82                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  83     else
  84         SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  85     EVP_KDF_CTX_free(kctx);
  86     return 0;
  87 }
  88
  89 static int tls1_generate_key_block(SSL *s, unsigned char *km, size_t num)
  90 {
  91     int ret;
  92
  93     /* Calls SSLfatal() as required */
  94     ret = tls1_PRF(s,
  95                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
  96                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE, s->s3.server_random,
  97                    SSL3_RANDOM_SIZE, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
  98                    NULL, 0, NULL, 0, s->session->master_key,
  99                    s->session->master_key_length, km, num, 1);
 100
 101     return ret;
 102 }
 103
 104 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 105  /*
 106   * Count the number of records that were not processed yet from record boundary.
 107   *
 108   * This function assumes that there are only fully formed records read in the
 109   * record layer. If read_ahead is enabled, then this might be false and this
 110   * function will fail.
 111   */
 112 # ifndef OPENSSL_NO_KTLS_RX
 113 static int count_unprocessed_records(SSL *s)
 114 {
 115     SSL3_BUFFER *rbuf = RECORD_LAYER_get_rbuf(&s->rlayer);
 116     PACKET pkt, subpkt;
 117     int count = 0;
 118
 119     if (!PACKET_buf_init(&pkt, rbuf->buf + rbuf->offset, rbuf->left))
 120         return -1;
 121
 122     while (PACKET_remaining(&pkt) > 0) {
 123         /* Skip record type and version */
 124         if (!PACKET_forward(&pkt, 3))
 125             return -1;
 126
 127         /* Read until next record */
 128         if (PACKET_get_length_prefixed_2(&pkt, &subpkt))
 129             return -1;
 130
 131         count += 1;
 132     }
 133
 134     return count;
 135 }
 136 # endif
 137 #endif
 138
 139
 140 int tls_provider_set_tls_params(SSL *s, EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 141                                 const EVP_CIPHER *ciph,
 142                                 const EVP_MD *md)
 143 {
 144     /*
 145      * Provided cipher, the TLS padding/MAC removal is performed provider
 146      * side so we need to tell the ctx about our TLS version and mac size
 147      */
 148     OSSL_PARAM params[3], *pprm = params;
 149     size_t macsize = 0;
 150     int imacsize = -1;
 151
 152     if ((EVP_CIPHER_flags(ciph) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) == 0
 153                /*
 154                 * We look at s->ext.use_etm instead of SSL_READ_ETM() or
 155                 * SSL_WRITE_ETM() because this test applies to both reading
 156                 * and writing.
 157                 */
 158             && !s->ext.use_etm)
 159         imacsize = EVP_MD_size(md);
 160     if (imacsize >= 0)
 161         macsize = (size_t)imacsize;
 162
 163     *pprm++ = OSSL_PARAM_construct_int(OSSL_CIPHER_PARAM_TLS_VERSION,
 164                                        &s->version);
 165     *pprm++ = OSSL_PARAM_construct_size_t(OSSL_CIPHER_PARAM_TLS_MAC_SIZE,
 166                                           &macsize);
 167     *pprm = OSSL_PARAM_construct_end();
 168
 169     if (!EVP_CIPHER_CTX_set_params(ctx, params)) {
 170         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 171                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 172         return 0;
 173     }
 174
 175     return 1;
 176 }
 177
 178
 179 static int tls_iv_length_within_key_block(const EVP_CIPHER *c)
 180 {
 181     /* If GCM/CCM mode only part of IV comes from PRF */
 182     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 183         return EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 184     else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 185         return EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 186     else
 187         return EVP_CIPHER_iv_length(c);
 188 }
 189
 190 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
 191 {
 192     unsigned char *p, *mac_secret;
 193     unsigned char *ms, *key, *iv;
 194     EVP_CIPHER_CTX *dd;
 195     const EVP_CIPHER *c;
 196 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 197     const SSL_COMP *comp;
 198 #endif
 199     const EVP_MD *m;
 200     int mac_type;
 201     size_t *mac_secret_size;
 202     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
 203     EVP_PKEY *mac_key;
 204     size_t n, i, j, k, cl;
 205     int reuse_dd = 0;
 206 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 207     ktls_crypto_info_t crypto_info;
 208     unsigned char *rec_seq;
 209     void *rl_sequence;
 210 # ifndef OPENSSL_NO_KTLS_RX
 211     int count_unprocessed;
 212     int bit;
 213 # endif
 214     BIO *bio;
 215 #endif
 216
 217     c = s->s3.tmp.new_sym_enc;
 218     m = s->s3.tmp.new_hash;
 219     mac_type = s->s3.tmp.new_mac_pkey_type;
 220 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 221     comp = s->s3.tmp.new_compression;
 222 #endif
 223
 224     if (which & SSL3_CC_READ) {
 225         if (s->ext.use_etm)
 226             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 227         else
 228             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 229
 230         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 231             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 232         else
 233             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 234
 235         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_TLSTREE)
 236             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_TLSTREE;
 237         else
 238             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_TLSTREE;
 239
 240         if (s->enc_read_ctx != NULL) {
 241             reuse_dd = 1;
 242         } else if ((s->enc_read_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 243             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 244                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 245             goto err;
 246         } else {
 247             /*
 248              * make sure it's initialised in case we exit later with an error
 249              */
 250             EVP_CIPHER_CTX_reset(s->enc_read_ctx);
 251         }
 252         dd = s->enc_read_ctx;
 253         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
 254         if (mac_ctx == NULL) {
 255             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 256                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 257             goto err;
 258         }
 259 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 260         COMP_CTX_free(s->expand);
 261         s->expand = NULL;
 262         if (comp != NULL) {
 263             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
 264             if (s->expand == NULL) {
 265                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 266                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 267                          SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 268                 goto err;
 269             }
 270         }
 271 #endif
 272         /*
 273          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 274          */
 275         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 276             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
 277         mac_secret = &(s->s3.read_mac_secret[0]);
 278         mac_secret_size = &(s->s3.read_mac_secret_size);
 279     } else {
 280         s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_INVALID;
 281         if (s->ext.use_etm)
 282             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 283         else
 284             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 285
 286         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 287             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 288         else
 289             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 290
 291         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_TLSTREE)
 292             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_TLSTREE;
 293         else
 294             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_TLSTREE;
 295         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s)) {
 296             reuse_dd = 1;
 297         } else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 298             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 299                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 300             goto err;
 301         }
 302         dd = s->enc_write_ctx;
 303         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 304             mac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 305             if (mac_ctx == NULL) {
 306                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 307                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 308                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 309                 goto err;
 310             }
 311             s->write_hash = mac_ctx;
 312         } else {
 313             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
 314             if (mac_ctx == NULL) {
 315                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 316                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 317                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 318                 goto err;
 319             }
 320         }
 321 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 322         COMP_CTX_free(s->compress);
 323         s->compress = NULL;
 324         if (comp != NULL) {
 325             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
 326             if (s->compress == NULL) {
 327                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 328                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 329                         SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 330                 goto err;
 331             }
 332         }
 333 #endif
 334         /*
 335          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 336          */
 337         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 338             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
 339         mac_secret = &(s->s3.write_mac_secret[0]);
 340         mac_secret_size = &(s->s3.write_mac_secret_size);
 341     }
 342
 343     if (reuse_dd)
 344         EVP_CIPHER_CTX_reset(dd);
 345
 346     p = s->s3.tmp.key_block;
 347     i = *mac_secret_size = s->s3.tmp.new_mac_secret_size;
 348
 349     /* TODO(size_t): convert me */
 350     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
 351     j = cl;
 352     k = tls_iv_length_within_key_block(c);
 353     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
 354         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 355         ms = &(p[0]);
 356         n = i + i;
 357         key = &(p[n]);
 358         n += j + j;
 359         iv = &(p[n]);
 360         n += k + k;
 361     } else {
 362         n = i;
 363         ms = &(p[n]);
 364         n += i + j;
 365         key = &(p[n]);
 366         n += j + k;
 367         iv = &(p[n]);
 368         n += k;
 369     }
 370
 371     if (n > s->s3.tmp.key_block_length) {
 372         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 373                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 374         goto err;
 375     }
 376
 377     memcpy(mac_secret, ms, i);
 378
 379     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 380         if (mac_type == EVP_PKEY_HMAC) {
 381             mac_key = EVP_PKEY_new_raw_private_key_ex(s->ctx->libctx, "HMAC",
 382                                                       s->ctx->propq, mac_secret,
 383                                                       *mac_secret_size);
 384         } else {
 385             /*
 386              * If its not HMAC then the only other types of MAC we support are
 387              * the GOST MACs, so we need to use the old style way of creating
 388              * a MAC key.
 389              */
 390             mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL, mac_secret,
 391                                            (int)*mac_secret_size);
 392         }
 393         if (mac_key == NULL
 394             || EVP_DigestSignInit_ex(mac_ctx, NULL, EVP_MD_name(m),
 395                                      s->ctx->libctx, s->ctx->propq, mac_key) <= 0) {
 396             EVP_PKEY_free(mac_key);
 397             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 398                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 399             goto err;
 400         }
 401         EVP_PKEY_free(mac_key);
 402     }
 403
 404     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 405         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, mac key:\n", which);
 406         BIO_dump_indent(trc_out, ms, i, 4);
 407     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 408
 409     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 410         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 411             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, (int)k,
 412                                     iv)) {
 413             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 414                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 415             goto err;
 416         }
 417     } else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 418         int taglen;
 419         if (s->s3.tmp.
 420             new_cipher->algorithm_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
 421             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
 422         else
 423             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
 424         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, NULL, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 425             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, 12, NULL)
 426             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, NULL)
 427             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED, (int)k, iv)
 428             || !EVP_CipherInit_ex(dd, NULL, NULL, key, NULL, -1)) {
 429             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 430                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 431             goto err;
 432         }
 433     } else {
 434         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
 435             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 436                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 437             goto err;
 438         }
 439     }
 440     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
 441     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
 442         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
 443                                 (int)*mac_secret_size, mac_secret)) {
 444         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 445                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 446         goto err;
 447     }
 448     if (EVP_CIPHER_provider(c) != NULL
 449             && !tls_provider_set_tls_params(s, dd, c, m)) {
 450         /* SSLfatal already called */
 451         goto err;
 452     }
 453
 454 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 455     if (s->compress)
 456         goto skip_ktls;
 457
 458     if (((which & SSL3_CC_READ) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_RX))
 459         || ((which & SSL3_CC_WRITE) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_TX)))
 460         goto skip_ktls;
 461
 462     /* ktls supports only the maximum fragment size */
 463     if (ssl_get_max_send_fragment(s) != SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)
 464         goto skip_ktls;
 465
 466     /* check that cipher is supported */
 467     if (!ktls_check_supported_cipher(s, c, dd))
 468         goto skip_ktls;
 469
 470     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 471         bio = s->wbio;
 472     else
 473         bio = s->rbio;
 474
 475     if (!ossl_assert(bio != NULL)) {
 476         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 477                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 478         goto err;
 479     }
 480
 481     /* All future data will get encrypted by ktls. Flush the BIO or skip ktls */
 482     if (which & SSL3_CC_WRITE) {
 483        if (BIO_flush(bio) <= 0)
 484            goto skip_ktls;
 485     }
 486
 487     /* ktls doesn't support renegotiation */
 488     if ((BIO_get_ktls_send(s->wbio) && (which & SSL3_CC_WRITE)) ||
 489         (BIO_get_ktls_recv(s->rbio) && (which & SSL3_CC_READ))) {
 490         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 491                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 492         goto err;
 493     }
 494
 495     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 496         rl_sequence = RECORD_LAYER_get_write_sequence(&s->rlayer);
 497     else
 498         rl_sequence = RECORD_LAYER_get_read_sequence(&s->rlayer);
 499
 500     if (!ktls_configure_crypto(s, c, dd, rl_sequence, &crypto_info, &rec_seq,
 501                                iv, key, ms, *mac_secret_size))
 502         goto skip_ktls;
 503
 504     if (which & SSL3_CC_READ) {
 505 # ifndef OPENSSL_NO_KTLS_RX
 506         count_unprocessed = count_unprocessed_records(s);
 507         if (count_unprocessed < 0)
 508             goto skip_ktls;
 509
 510         /* increment the crypto_info record sequence */
 511         while (count_unprocessed) {
 512             for (bit = 7; bit >= 0; bit--) { /* increment */
 513                 ++rec_seq[bit];
 514                 if (rec_seq[bit] != 0)
 515                     break;
 516             }
 517             count_unprocessed--;
 518         }
 519 # else
 520         goto skip_ktls;
 521 # endif
 522     }
 523
 524     /* ktls works with user provided buffers directly */
 525     if (BIO_set_ktls(bio, &crypto_info, which & SSL3_CC_WRITE)) {
 526         if (which & SSL3_CC_WRITE)
 527             ssl3_release_write_buffer(s);
 528         SSL_set_options(s, SSL_OP_NO_RENEGOTIATION);
 529     }
 530
 531  skip_ktls:
 532 #endif                          /* OPENSSL_NO_KTLS */
 533     s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_VALID;
 534
 535     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 536         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, key:\n", which);
 537         BIO_dump_indent(trc_out, key, EVP_CIPHER_key_length(c), 4);
 538         BIO_printf(trc_out, "iv:\n");
 539         BIO_dump_indent(trc_out, iv, k, 4);
 540     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 541
 542     return 1;
 543  err:
 544     return 0;
 545 }
 546
 547 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
 548 {
 549     unsigned char *p;
 550     const EVP_CIPHER *c;
 551     const EVP_MD *hash;
 552     SSL_COMP *comp;
 553     int mac_type = NID_undef;
 554     size_t num, mac_secret_size = 0;
 555     int ret = 0;
 556
 557     if (s->s3.tmp.key_block_length != 0)
 558         return 1;
 559
 560     if (!ssl_cipher_get_evp(s->ctx, s->session, &c, &hash, &mac_type,
 561                             &mac_secret_size, &comp, s->ext.use_etm)) {
 562         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 563                  SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
 564         return 0;
 565     }
 566
 567     ssl_evp_cipher_free(s->s3.tmp.new_sym_enc);
 568     s->s3.tmp.new_sym_enc = c;
 569     ssl_evp_md_free(s->s3.tmp.new_hash);
 570     s->s3.tmp.new_hash = hash;
 571     s->s3.tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
 572     s->s3.tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
 573     num = mac_secret_size + EVP_CIPHER_key_length(c) + tls_iv_length_within_key_block(c);
 574     num *= 2;
 575
 576     ssl3_cleanup_key_block(s);
 577
 578     if ((p = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 579         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 580                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 581         goto err;
 582     }
 583
 584     s->s3.tmp.key_block_length = num;
 585     s->s3.tmp.key_block = p;
 586
 587     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 588         BIO_printf(trc_out, "key block length: %ld\n", num);
 589         BIO_printf(trc_out, "client random\n");
 590         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 591         BIO_printf(trc_out, "server random\n");
 592         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 593         BIO_printf(trc_out, "master key\n");
 594         BIO_dump_indent(trc_out,
 595                         s->session->master_key,
 596                         s->session->master_key_length, 4);
 597     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 598
 599     if (!tls1_generate_key_block(s, p, num)) {
 600         /* SSLfatal() already called */
 601         goto err;
 602     }
 603
 604     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 605         BIO_printf(trc_out, "key block\n");
 606         BIO_dump_indent(trc_out, p, num, 4);
 607     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 608
 609     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
 610         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
 611         /*
 612          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
 613          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
 614          */
 615         s->s3.need_empty_fragments = 1;
 616
 617         if (s->session->cipher != NULL) {
 618             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
 619                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 620
 621 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
 622             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
 623                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 624 #endif
 625         }
 626     }
 627
 628     ret = 1;
 629  err:
 630     return ret;
 631 }
 632
 633 size_t tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, size_t slen,
 634                              unsigned char *out)
 635 {
 636     size_t hashlen;
 637     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 638     size_t finished_size = TLS1_FINISH_MAC_LENGTH;
 639
 640     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kGOST18)
 641         finished_size = 32;
 642
 643     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
 644         /* SSLfatal() already called */
 645         return 0;
 646     }
 647
 648     if (!ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 649         /* SSLfatal() already called */
 650         return 0;
 651     }
 652
 653     if (!tls1_PRF(s, str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
 654                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 655                   out, finished_size, 1)) {
 656         /* SSLfatal() already called */
 657         return 0;
 658     }
 659     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 660     return finished_size;
 661 }
 662
 663 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
 664                                 size_t len, size_t *secret_size)
 665 {
 666     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
 667         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
 668         size_t hashlen;
 669         /*
 670          * Digest cached records keeping record buffer (if present): this won't
 671          * affect client auth because we're freezing the buffer at the same
 672          * point (after client key exchange and before certificate verify)
 673          */
 674         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)
 675                 || !ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 676             /* SSLfatal() already called */
 677             return 0;
 678         }
 679         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 680             BIO_printf(trc_out, "Handshake hashes:\n");
 681             BIO_dump(trc_out, (char *)hash, hashlen);
 682         } OSSL_TRACE_END(TLS);
 683         if (!tls1_PRF(s,
 684                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 685                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 686                       hash, hashlen,
 687                       NULL, 0,
 688                       NULL, 0,
 689                       NULL, 0, p, len, out,
 690                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 691             /* SSLfatal() already called */
 692             return 0;
 693         }
 694         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 695     } else {
 696         if (!tls1_PRF(s,
 697                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 698                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 699                       s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 700                       NULL, 0,
 701                       s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 702                       NULL, 0, p, len, out,
 703                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 704            /* SSLfatal() already called */
 705             return 0;
 706         }
 707     }
 708
 709     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 710         BIO_printf(trc_out, "Premaster Secret:\n");
 711         BIO_dump_indent(trc_out, p, len, 4);
 712         BIO_printf(trc_out, "Client Random:\n");
 713         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 714         BIO_printf(trc_out, "Server Random:\n");
 715         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 716         BIO_printf(trc_out, "Master Secret:\n");
 717         BIO_dump_indent(trc_out,
 718                         s->session->master_key,
 719                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 4);
 720     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 721
 722     *secret_size = SSL3_MASTER_SECRET_SIZE;
 723     return 1;
 724 }
 725
 726 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
 727                                 const char *label, size_t llen,
 728                                 const unsigned char *context,
 729                                 size_t contextlen, int use_context)
 730 {
 731     unsigned char *val = NULL;
 732     size_t vallen = 0, currentvalpos;
 733     int rv;
 734
 735     /*
 736      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
 737      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
 738      * concatenation of values does not create a prohibited label.
 739      */
 740     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
 741     if (use_context) {
 742         vallen += 2 + contextlen;
 743     }
 744
 745     val = OPENSSL_malloc(vallen);
 746     if (val == NULL)
 747         goto err2;
 748     currentvalpos = 0;
 749     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
 750     currentvalpos += llen;
 751     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 752     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 753     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 754     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 755
 756     if (use_context) {
 757         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
 758         currentvalpos++;
 759         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
 760         currentvalpos++;
 761         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
 762             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
 763         }
 764     }
 765
 766     /*
 767      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
 768      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
 769      * the comparisons won't have buffer overflow
 770      */
 771     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
 772                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 773         goto err1;
 774     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
 775                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 776         goto err1;
 777     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 778                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 779         goto err1;
 780     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 781                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 782         goto err1;
 783     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 784                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
 785         goto err1;
 786
 787     rv = tls1_PRF(s,
 788                   val, vallen,
 789                   NULL, 0,
 790                   NULL, 0,
 791                   NULL, 0,
 792                   NULL, 0,
 793                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 794                   out, olen, 0);
 795
 796     goto ret;
 797  err1:
 798     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
 799     rv = 0;
 800     goto ret;
 801  err2:
 802     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 803     rv = 0;
 804  ret:
 805     OPENSSL_clear_free(val, vallen);
 806     return rv;
 807 }
 808
 809 int tls1_alert_code(int code)
 810 {
 811     switch (code) {
 812     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
 813         return SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY;
 814     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
 815         return SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
 816     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
 817         return SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC;
 818     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
 819         return TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED;
 820     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
 821         return TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW;
 822     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
 823         return SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE;
 824     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
 825         return SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 826     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
 827         return -1;
 828     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
 829         return SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE;
 830     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
 831         return SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE;
 832     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
 833         return SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED;
 834     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
 835         return SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED;
 836     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
 837         return SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN;
 838     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
 839         return SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
 840     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
 841         return TLS1_AD_UNKNOWN_CA;
 842     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
 843         return TLS1_AD_ACCESS_DENIED;
 844     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
 845         return TLS1_AD_DECODE_ERROR;
 846     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
 847         return TLS1_AD_DECRYPT_ERROR;
 848     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
 849         return TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION;
 850     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
 851         return TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION;
 852     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
 853         return TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
 854     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
 855         return TLS1_AD_INTERNAL_ERROR;
 856     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
 857         return TLS1_AD_USER_CANCELLED;
 858     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
 859         return TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION;
 860     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
 861         return TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION;
 862     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
 863         return TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE;
 864     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
 865         return TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
 866     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
 867         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
 868     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
 869         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE;
 870     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
 871         return TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
 872     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
 873         return TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
 874     case SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL:
 875         return TLS1_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
 876     case SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED:
 877         return SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 878     default:
 879         return -1;
 880     }
 881 }