RT3774: double-free in DSA
[openssl.git] / ssl / t1_enc.c
1 /* ssl/t1_enc.c */
2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
3  * All rights reserved.
4  *
5  * This package is an SSL implementation written
6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
8  *
9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
15  *
16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
17  * the code are not to be removed.
18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
19  * as the author of the parts of the library used.
20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
22  *
23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
24  * modification, are permitted provided that the following conditions
25  * are met:
26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
32  *    must display the following acknowledgement:
33  *    "This product includes cryptographic software written by
34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
36  *    being used are not cryptographic related :-).
37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
40  *
41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
51  * SUCH DAMAGE.
52  *
53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
55  * copied and put under another distribution licence
56  * [including the GNU Public Licence.]
57  */
58 /* ====================================================================
59  * Copyright (c) 1998-2007 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
60  *
61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
62  * modification, are permitted provided that the following conditions
63  * are met:
64  *
65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
67  *
68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
70  *    the documentation and/or other materials provided with the
71  *    distribution.
72  *
73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
74  *    software must display the following acknowledgment:
75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
77  *
78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
79  *    endorse or promote products derived from this software without
80  *    prior written permission. For written permission, please contact
81  *    openssl-core@openssl.org.
82  *
83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
85  *    permission of the OpenSSL Project.
86  *
87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
88  *    acknowledgment:
89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
91  *
92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
104  * ====================================================================
105  *
106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
109  *
110  */
111 /* ====================================================================
112  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
113  *
114  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
115  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
116  * license.
117  *
118  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
119  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
120  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
121  *
122  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
123  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
124  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
125  *
126  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
127  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
128  * party or that the license provides you with all the necessary rights
129  * to make use of the Contribution.
130  *
131  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
132  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
133  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
134  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
135  * OTHERWISE.
136  */
137
138 #include <stdio.h>
139 #include "ssl_locl.h"
140 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
141 # include <openssl/comp.h>
142 #endif
143 #include <openssl/evp.h>
144 #include <openssl/hmac.h>
145 #include <openssl/md5.h>
146 #include <openssl/rand.h>
147
148 /* seed1 through seed5 are virtually concatenated */
149 static int tls1_P_hash(const EVP_MD *md, const unsigned char *sec,
150                        int sec_len,
151                        const void *seed1, int seed1_len,
152                        const void *seed2, int seed2_len,
153                        const void *seed3, int seed3_len,
154                        const void *seed4, int seed4_len,
155                        const void *seed5, int seed5_len,
156                        unsigned char *out, int olen)
157 {
158     int chunk;
159     size_t j;
160     EVP_MD_CTX ctx, ctx_tmp, ctx_init;
161     EVP_PKEY *mac_key;
162     unsigned char A1[EVP_MAX_MD_SIZE];
163     size_t A1_len;
164     int ret = 0;
165
166     chunk = EVP_MD_size(md);
167     OPENSSL_assert(chunk >= 0);
168
169     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
170     EVP_MD_CTX_init(&ctx_tmp);
171     EVP_MD_CTX_init(&ctx_init);
172     EVP_MD_CTX_set_flags(&ctx_init, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
173     mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(EVP_PKEY_HMAC, NULL, sec, sec_len);
174     if (!mac_key)
175         goto err;
176     if (!EVP_DigestSignInit(&ctx_init, NULL, md, NULL, mac_key))
177         goto err;
178     if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx, &ctx_init))
179         goto err;
180     if (seed1 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed1, seed1_len))
181         goto err;
182     if (seed2 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed2, seed2_len))
183         goto err;
184     if (seed3 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed3, seed3_len))
185         goto err;
186     if (seed4 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed4, seed4_len))
187         goto err;
188     if (seed5 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed5, seed5_len))
189         goto err;
190     if (!EVP_DigestSignFinal(&ctx, A1, &A1_len))
191         goto err;
192
193     for (;;) {
194         /* Reinit mac contexts */
195         if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx, &ctx_init))
196             goto err;
197         if (!EVP_DigestSignUpdate(&ctx, A1, A1_len))
198             goto err;
199         if (olen > chunk && !EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx_tmp, &ctx))
200             goto err;
201         if (seed1 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed1, seed1_len))
202             goto err;
203         if (seed2 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed2, seed2_len))
204             goto err;
205         if (seed3 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed3, seed3_len))
206             goto err;
207         if (seed4 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed4, seed4_len))
208             goto err;
209         if (seed5 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed5, seed5_len))
210             goto err;
211
212         if (olen > chunk) {
213             if (!EVP_DigestSignFinal(&ctx, out, &j))
214                 goto err;
215             out += j;
216             olen -= j;
217             /* calc the next A1 value */
218             if (!EVP_DigestSignFinal(&ctx_tmp, A1, &A1_len))
219                 goto err;
220         } else {                /* last one */
221
222             if (!EVP_DigestSignFinal(&ctx, A1, &A1_len))
223                 goto err;
224             memcpy(out, A1, olen);
225             break;
226         }
227     }
228     ret = 1;
229  err:
230     EVP_PKEY_free(mac_key);
231     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
232     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx_tmp);
233     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx_init);
234     OPENSSL_cleanse(A1, sizeof(A1));
235     return ret;
236 }
237
238 /* seed1 through seed5 are virtually concatenated */
239 static int tls1_PRF(long digest_mask,
240                     const void *seed1, int seed1_len,
241                     const void *seed2, int seed2_len,
242                     const void *seed3, int seed3_len,
243                     const void *seed4, int seed4_len,
244                     const void *seed5, int seed5_len,
245                     const unsigned char *sec, int slen,
246                     unsigned char *out1, unsigned char *out2, int olen)
247 {
248     int len, i, idx, count;
249     const unsigned char *S1;
250     long m;
251     const EVP_MD *md;
252     int ret = 0;
253
254     /* Count number of digests and partition sec evenly */
255     count = 0;
256     for (idx = 0; ssl_get_handshake_digest(idx, &m, &md); idx++) {
257         if ((m << TLS1_PRF_DGST_SHIFT) & digest_mask)
258             count++;
259     }
260     if (!count) {
261         /* Should never happen */
262         SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
263         goto err;
264     }
265     len = slen / count;
266     if (count == 1)
267         slen = 0;
268     S1 = sec;
269     memset(out1, 0, olen);
270     for (idx = 0; ssl_get_handshake_digest(idx, &m, &md); idx++) {
271         if ((m << TLS1_PRF_DGST_SHIFT) & digest_mask) {
272             if (!md) {
273                 SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, SSL_R_UNSUPPORTED_DIGEST_TYPE);
274                 goto err;
275             }
276             if (!tls1_P_hash(md, S1, len + (slen & 1),
277                              seed1, seed1_len, seed2, seed2_len, seed3,
278                              seed3_len, seed4, seed4_len, seed5, seed5_len,
279                              out2, olen))
280                 goto err;
281             S1 += len;
282             for (i = 0; i < olen; i++) {
283                 out1[i] ^= out2[i];
284             }
285         }
286     }
287     ret = 1;
288  err:
289     return ret;
290 }
291
292 static int tls1_generate_key_block(SSL *s, unsigned char *km,
293                                    unsigned char *tmp, int num)
294 {
295     int ret;
296     ret = tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
297                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
298                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE, s->s3->server_random,
299                    SSL3_RANDOM_SIZE, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
300                    NULL, 0, NULL, 0, s->session->master_key,
301                    s->session->master_key_length, km, tmp, num);
302
303     return ret;
304 }
305
306 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
307 {
308     static const unsigned char empty[] = "";
309     unsigned char *p, *mac_secret;
310     unsigned char *exp_label;
311     unsigned char tmp1[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
312     unsigned char tmp2[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
313     unsigned char iv1[EVP_MAX_IV_LENGTH * 2];
314     unsigned char iv2[EVP_MAX_IV_LENGTH * 2];
315     unsigned char *ms, *key, *iv;
316     int client_write;
317     EVP_CIPHER_CTX *dd;
318     const EVP_CIPHER *c;
319 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
320     const SSL_COMP *comp;
321 #endif
322     const EVP_MD *m;
323     int mac_type;
324     int *mac_secret_size;
325     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
326     EVP_PKEY *mac_key;
327     int is_export, n, i, j, k, exp_label_len, cl;
328     int reuse_dd = 0;
329
330     is_export = SSL_C_IS_EXPORT(s->s3->tmp.new_cipher);
331     c = s->s3->tmp.new_sym_enc;
332     m = s->s3->tmp.new_hash;
333     mac_type = s->s3->tmp.new_mac_pkey_type;
334 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
335     comp = s->s3->tmp.new_compression;
336 #endif
337
338     if (which & SSL3_CC_READ) {
339         if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
340             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
341         else
342             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
343
344         if (s->enc_read_ctx != NULL)
345             reuse_dd = 1;
346         else if ((s->enc_read_ctx =
347                   OPENSSL_malloc(sizeof(*s->enc_read_ctx))) == NULL)
348             goto err;
349         else
350             /*
351              * make sure it's intialized in case we exit later with an error
352              */
353             EVP_CIPHER_CTX_init(s->enc_read_ctx);
354         dd = s->enc_read_ctx;
355         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
356 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
357         COMP_CTX_free(s->expand);
358         s->expand = NULL;
359         if (comp != NULL) {
360             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
361             if (s->expand == NULL) {
362                 SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
363                        SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
364                 goto err2;
365             }
366             if (!RECORD_LAYER_setup_comp_buffer(&s->rlayer))
367                 goto err;
368         }
369 #endif
370         /*
371          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
372          */
373         if (!SSL_IS_DTLS(s))
374             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
375         mac_secret = &(s->s3->read_mac_secret[0]);
376         mac_secret_size = &(s->s3->read_mac_secret_size);
377     } else {
378         if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
379             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
380         else
381             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
382         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s))
383             reuse_dd = 1;
384         else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL)
385             goto err;
386         dd = s->enc_write_ctx;
387         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
388             mac_ctx = EVP_MD_CTX_create();
389             if (!mac_ctx)
390                 goto err;
391             s->write_hash = mac_ctx;
392         } else
393             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
394 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
395         COMP_CTX_free(s->compress);
396         s->compress = NULL;
397         if (comp != NULL) {
398             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
399             if (s->compress == NULL) {
400                 SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
401                        SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
402                 goto err2;
403             }
404         }
405 #endif
406         /*
407          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
408          */
409         if (!SSL_IS_DTLS(s))
410             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
411         mac_secret = &(s->s3->write_mac_secret[0]);
412         mac_secret_size = &(s->s3->write_mac_secret_size);
413     }
414
415     if (reuse_dd)
416         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(dd);
417
418     p = s->s3->tmp.key_block;
419     i = *mac_secret_size = s->s3->tmp.new_mac_secret_size;
420
421     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
422     j = is_export ? (cl < SSL_C_EXPORT_KEYLENGTH(s->s3->tmp.new_cipher) ?
423                      cl : SSL_C_EXPORT_KEYLENGTH(s->s3->tmp.new_cipher)) : cl;
424     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
425     /* If GCM mode only part of IV comes from PRF */
426     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
427         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
428     else
429         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
430     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
431         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
432         ms = &(p[0]);
433         n = i + i;
434         key = &(p[n]);
435         n += j + j;
436         iv = &(p[n]);
437         n += k + k;
438         exp_label = (unsigned char *)TLS_MD_CLIENT_WRITE_KEY_CONST;
439         exp_label_len = TLS_MD_CLIENT_WRITE_KEY_CONST_SIZE;
440         client_write = 1;
441     } else {
442         n = i;
443         ms = &(p[n]);
444         n += i + j;
445         key = &(p[n]);
446         n += j + k;
447         iv = &(p[n]);
448         n += k;
449         exp_label = (unsigned char *)TLS_MD_SERVER_WRITE_KEY_CONST;
450         exp_label_len = TLS_MD_SERVER_WRITE_KEY_CONST_SIZE;
451         client_write = 0;
452     }
453
454     if (n > s->s3->tmp.key_block_length) {
455         SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
456         goto err2;
457     }
458
459     memcpy(mac_secret, ms, i);
460
461     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
462         mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL,
463                                        mac_secret, *mac_secret_size);
464         EVP_DigestSignInit(mac_ctx, NULL, m, NULL, mac_key);
465         EVP_PKEY_free(mac_key);
466     }
467 #ifdef TLS_DEBUG
468     printf("which = %04X\nmac key=", which);
469     {
470         int z;
471         for (z = 0; z < i; z++)
472             printf("%02X%c", ms[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
473     }
474 #endif
475     if (is_export) {
476         /*
477          * In here I set both the read and write key/iv to the same value
478          * since only the correct one will be used :-).
479          */
480         if (!tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
481                       exp_label, exp_label_len,
482                       s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
483                       s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
484                       NULL, 0, NULL, 0,
485                       key, j, tmp1, tmp2, EVP_CIPHER_key_length(c)))
486             goto err2;
487         key = tmp1;
488
489         if (k > 0) {
490             if (!tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
491                           TLS_MD_IV_BLOCK_CONST, TLS_MD_IV_BLOCK_CONST_SIZE,
492                           s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
493                           s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
494                           NULL, 0, NULL, 0, empty, 0, iv1, iv2, k * 2))
495                 goto err2;
496             if (client_write)
497                 iv = iv1;
498             else
499                 iv = &(iv1[k]);
500         }
501     }
502
503     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
504         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
505             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, k, iv)) {
506             SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
507             goto err2;
508         }
509     } else {
510         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
511             SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
512             goto err2;
513         }
514     }
515     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
516     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
517         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
518                                 *mac_secret_size, mac_secret)) {
519         SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
520         goto err2;
521     }
522 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
523     if (s->msg_callback) {
524         int wh = which & SSL3_CC_WRITE ? TLS1_RT_CRYPTO_WRITE : 0;
525         if (*mac_secret_size)
526             s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_MAC,
527                             mac_secret, *mac_secret_size,
528                             s, s->msg_callback_arg);
529         if (c->key_len)
530             s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_KEY,
531                             key, c->key_len, s, s->msg_callback_arg);
532         if (k) {
533             if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
534                 wh |= TLS1_RT_CRYPTO_FIXED_IV;
535             else
536                 wh |= TLS1_RT_CRYPTO_IV;
537             s->msg_callback(2, s->version, wh, iv, k, s, s->msg_callback_arg);
538         }
539     }
540 #endif
541
542 #ifdef TLS_DEBUG
543     printf("which = %04X\nkey=", which);
544     {
545         int z;
546         for (z = 0; z < EVP_CIPHER_key_length(c); z++)
547             printf("%02X%c", key[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
548     }
549     printf("\niv=");
550     {
551         int z;
552         for (z = 0; z < k; z++)
553             printf("%02X%c", iv[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
554     }
555     printf("\n");
556 #endif
557
558     OPENSSL_cleanse(tmp1, sizeof(tmp1));
559     OPENSSL_cleanse(tmp2, sizeof(tmp1));
560     OPENSSL_cleanse(iv1, sizeof(iv1));
561     OPENSSL_cleanse(iv2, sizeof(iv2));
562     return (1);
563  err:
564     SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
565  err2:
566     OPENSSL_cleanse(tmp1, sizeof(tmp1));
567     OPENSSL_cleanse(tmp2, sizeof(tmp1));
568     OPENSSL_cleanse(iv1, sizeof(iv1));
569     OPENSSL_cleanse(iv2, sizeof(iv2));
570     return (0);
571 }
572
573 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
574 {
575     unsigned char *p1, *p2 = NULL;
576     const EVP_CIPHER *c;
577     const EVP_MD *hash;
578     int num;
579     SSL_COMP *comp;
580     int mac_type = NID_undef, mac_secret_size = 0;
581     int ret = 0;
582
583     if (s->s3->tmp.key_block_length != 0)
584         return (1);
585
586     if (!ssl_cipher_get_evp
587         (s->session, &c, &hash, &mac_type, &mac_secret_size, &comp,
588          SSL_USE_ETM(s))) {
589         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
590         return (0);
591     }
592
593     s->s3->tmp.new_sym_enc = c;
594     s->s3->tmp.new_hash = hash;
595     s->s3->tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
596     s->s3->tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
597     num =
598         EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
599     num *= 2;
600
601     ssl3_cleanup_key_block(s);
602
603     if ((p1 = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
604         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
605         goto err;
606     }
607
608     s->s3->tmp.key_block_length = num;
609     s->s3->tmp.key_block = p1;
610
611     if ((p2 = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
612         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
613         OPENSSL_free(p1);
614         goto err;
615     }
616 #ifdef TLS_DEBUG
617     printf("client random\n");
618     {
619         int z;
620         for (z = 0; z < SSL3_RANDOM_SIZE; z++)
621             printf("%02X%c", s->s3->client_random[z],
622                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
623     }
624     printf("server random\n");
625     {
626         int z;
627         for (z = 0; z < SSL3_RANDOM_SIZE; z++)
628             printf("%02X%c", s->s3->server_random[z],
629                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
630     }
631     printf("master key\n");
632     {
633         int z;
634         for (z = 0; z < s->session->master_key_length; z++)
635             printf("%02X%c", s->session->master_key[z],
636                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
637     }
638 #endif
639     if (!tls1_generate_key_block(s, p1, p2, num))
640         goto err;
641 #ifdef TLS_DEBUG
642     printf("\nkey block\n");
643     {
644         int z;
645         for (z = 0; z < num; z++)
646             printf("%02X%c", p1[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
647     }
648 #endif
649
650     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
651         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
652         /*
653          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
654          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
655          */
656         s->s3->need_empty_fragments = 1;
657
658         if (s->session->cipher != NULL) {
659             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
660                 s->s3->need_empty_fragments = 0;
661
662 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
663             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
664                 s->s3->need_empty_fragments = 0;
665 #endif
666         }
667     }
668
669     ret = 1;
670  err:
671     OPENSSL_clear_free(p2, num);
672     return (ret);
673 }
674
675
676 int tls1_cert_verify_mac(SSL *s, int md_nid, unsigned char *out)
677 {
678     unsigned int ret;
679     EVP_MD_CTX ctx, *d = NULL;
680     int i;
681
682     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0))
683         return 0;
684
685     for (i = 0; i < SSL_MAX_DIGEST; i++) {
686         if (s->s3->handshake_dgst[i]
687             && EVP_MD_CTX_type(s->s3->handshake_dgst[i]) == md_nid) {
688             d = s->s3->handshake_dgst[i];
689             break;
690         }
691     }
692     if (!d) {
693         SSLerr(SSL_F_TLS1_CERT_VERIFY_MAC, SSL_R_NO_REQUIRED_DIGEST);
694         return 0;
695     }
696
697     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
698     EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx, d);
699     EVP_DigestFinal_ex(&ctx, out, &ret);
700     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
701     return ((int)ret);
702 }
703
704 int tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, int slen,
705                           unsigned char *out)
706 {
707     int hashlen;
708     unsigned char hash[2 * EVP_MAX_MD_SIZE];
709     unsigned char buf2[12];
710
711     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0))
712         return 0;
713
714     hashlen = ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash));
715
716     if (hashlen == 0)
717         return 0;
718
719     if (!tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
720                   str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
721                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
722                   out, buf2, sizeof buf2))
723         return 0;
724     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
725     OPENSSL_cleanse(buf2, sizeof(buf2));
726     return sizeof(buf2);
727 }
728
729 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
730                                 int len)
731 {
732     unsigned char buff[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
733
734     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
735         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
736         int hashlen;
737         /* Digest cached records keeping record buffer (if present):
738          * this wont affect client auth because we're freezing the buffer
739          * at the same point (after client key exchange and before certificate
740          * verify)
741          */
742         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1))
743             return -1;
744         hashlen = ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash));
745 #ifdef SSL_DEBUG
746         fprintf(stderr, "Handshake hashes:\n");
747         BIO_dump_fp(stderr, (char *)hash, hashlen);
748 #endif
749         tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
750                  TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
751                  TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
752                  hash, hashlen,
753                  NULL, 0,
754                  NULL, 0,
755                  NULL, 0, p, len, s->session->master_key, buff, sizeof buff);
756         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
757     } else {
758         tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
759                  TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
760                  TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
761                  s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
762                  NULL, 0,
763                  s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
764                  NULL, 0, p, len, s->session->master_key, buff, sizeof buff);
765     }
766     OPENSSL_cleanse(buff, sizeof buff);
767 #ifdef SSL_DEBUG
768     fprintf(stderr, "Premaster Secret:\n");
769     BIO_dump_fp(stderr, (char *)p, len);
770     fprintf(stderr, "Client Random:\n");
771     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
772     fprintf(stderr, "Server Random:\n");
773     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
774     fprintf(stderr, "Master Secret:\n");
775     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->session->master_key,
776                 SSL3_MASTER_SECRET_SIZE);
777 #endif
778
779 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
780     if (s->msg_callback) {
781         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_PREMASTER,
782                         p, len, s, s->msg_callback_arg);
783         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_CLIENT_RANDOM,
784                         s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
785                         s, s->msg_callback_arg);
786         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_SERVER_RANDOM,
787                         s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
788                         s, s->msg_callback_arg);
789         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_MASTER,
790                         s->session->master_key,
791                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, s, s->msg_callback_arg);
792     }
793 #endif
794
795     return (SSL3_MASTER_SECRET_SIZE);
796 }
797
798 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
799                                 const char *label, size_t llen,
800                                 const unsigned char *context,
801                                 size_t contextlen, int use_context)
802 {
803     unsigned char *buff;
804     unsigned char *val = NULL;
805     size_t vallen = 0, currentvalpos;
806     int rv;
807
808     buff = OPENSSL_malloc(olen);
809     if (buff == NULL)
810         goto err2;
811
812     /*
813      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
814      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
815      * concatenation of values does not create a prohibited label.
816      */
817     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
818     if (use_context) {
819         vallen += 2 + contextlen;
820     }
821
822     val = OPENSSL_malloc(vallen);
823     if (val == NULL)
824         goto err2;
825     currentvalpos = 0;
826     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
827     currentvalpos += llen;
828     memcpy(val + currentvalpos, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
829     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
830     memcpy(val + currentvalpos, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
831     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
832
833     if (use_context) {
834         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
835         currentvalpos++;
836         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
837         currentvalpos++;
838         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
839             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
840         }
841     }
842
843     /*
844      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
845      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
846      * the comparisons won't have buffer overflow
847      */
848     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
849                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
850         goto err1;
851     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
852                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
853         goto err1;
854     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
855                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
856         goto err1;
857     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
858                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
859         goto err1;
860     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
861                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
862         goto err1;
863
864     rv = tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
865                   val, vallen,
866                   NULL, 0,
867                   NULL, 0,
868                   NULL, 0,
869                   NULL, 0,
870                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
871                   out, buff, olen);
872
873     goto ret;
874  err1:
875     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL,
876            SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
877     rv = 0;
878     goto ret;
879  err2:
880     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
881     rv = 0;
882  ret:
883     CRYPTO_clear_free(val, vallen);
884     CRYPTO_clear_free(buff, olen);
885     return (rv);
886 }
887
888 int tls1_alert_code(int code)
889 {
890     switch (code) {
891     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
892         return (SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY);
893     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
894         return (SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
895     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
896         return (SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC);
897     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
898         return (TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED);
899     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
900         return (TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW);
901     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
902         return (SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE);
903     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
904         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
905     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
906         return (-1);
907     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
908         return (SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE);
909     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
910         return (SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE);
911     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
912         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED);
913     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
914         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED);
915     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
916         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN);
917     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
918         return (SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER);
919     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
920         return (TLS1_AD_UNKNOWN_CA);
921     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
922         return (TLS1_AD_ACCESS_DENIED);
923     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
924         return (TLS1_AD_DECODE_ERROR);
925     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
926         return (TLS1_AD_DECRYPT_ERROR);
927     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
928         return (TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION);
929     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
930         return (TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION);
931     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
932         return (TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY);
933     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
934         return (TLS1_AD_INTERNAL_ERROR);
935     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
936         return (TLS1_AD_USER_CANCELLED);
937     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
938         return (TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION);
939     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
940         return (TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION);
941     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
942         return (TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE);
943     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
944         return (TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME);
945     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
946         return (TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE);
947     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
948         return (TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE);
949     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
950         return (TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY);
951     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
952         return (TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
953     default:
954         return (-1);
955     }
956 }