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_new_ctx(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_set_ctx_params(kctx, params)
  74             && EVP_KDF_derive(kctx, out, olen)) {
  75         EVP_KDF_free_ctx(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_free_ctx(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 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
 140 {
 141     unsigned char *p, *mac_secret;
 142     unsigned char *ms, *key, *iv;
 143     EVP_CIPHER_CTX *dd;
 144     const EVP_CIPHER *c;
 145 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 146     const SSL_COMP *comp;
 147 #endif
 148     const EVP_MD *m;
 149     int mac_type;
 150     size_t *mac_secret_size;
 151     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
 152     EVP_PKEY *mac_key;
 153     size_t n, i, j, k, cl;
 154     int reuse_dd = 0;
 155 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 156 # ifdef __FreeBSD__
 157     struct tls_enable crypto_info;
 158 # else
 159     struct tls_crypto_info_all crypto_info;
 160     unsigned char *rec_seq;
 161     void *rl_sequence;
 162 #  ifndef OPENSSL_NO_KTLS_RX
 163     int count_unprocessed;
 164     int bit;
 165 #  endif
 166 # endif
 167     BIO *bio;
 168 #endif
 169
 170     c = s->s3.tmp.new_sym_enc;
 171     m = s->s3.tmp.new_hash;
 172     mac_type = s->s3.tmp.new_mac_pkey_type;
 173 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 174     comp = s->s3.tmp.new_compression;
 175 #endif
 176
 177     if (which & SSL3_CC_READ) {
 178         if (s->ext.use_etm)
 179             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 180         else
 181             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 182
 183         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 184             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 185         else
 186             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 187
 188         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_TLSTREE)
 189             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_TLSTREE;
 190         else
 191             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_TLSTREE;
 192
 193         if (s->enc_read_ctx != NULL) {
 194             reuse_dd = 1;
 195         } else if ((s->enc_read_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 196             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 197                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 198             goto err;
 199         } else {
 200             /*
 201              * make sure it's initialised in case we exit later with an error
 202              */
 203             EVP_CIPHER_CTX_reset(s->enc_read_ctx);
 204         }
 205         dd = s->enc_read_ctx;
 206         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
 207         if (mac_ctx == NULL) {
 208             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 209                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 210             goto err;
 211         }
 212 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 213         COMP_CTX_free(s->expand);
 214         s->expand = NULL;
 215         if (comp != NULL) {
 216             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
 217             if (s->expand == NULL) {
 218                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 219                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 220                          SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 221                 goto err;
 222             }
 223         }
 224 #endif
 225         /*
 226          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 227          */
 228         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 229             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
 230         mac_secret = &(s->s3.read_mac_secret[0]);
 231         mac_secret_size = &(s->s3.read_mac_secret_size);
 232     } else {
 233         s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_INVALID;
 234         if (s->ext.use_etm)
 235             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 236         else
 237             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 238
 239         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 240             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 241         else
 242             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 243
 244         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_TLSTREE)
 245             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_TLSTREE;
 246         else
 247             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_TLSTREE;
 248         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s)) {
 249             reuse_dd = 1;
 250         } else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 251             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 252                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 253             goto err;
 254         }
 255         dd = s->enc_write_ctx;
 256         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 257             mac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 258             if (mac_ctx == NULL) {
 259                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 260                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 261                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 262                 goto err;
 263             }
 264             s->write_hash = mac_ctx;
 265         } else {
 266             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
 267             if (mac_ctx == NULL) {
 268                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 269                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 270                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 271                 goto err;
 272             }
 273         }
 274 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 275         COMP_CTX_free(s->compress);
 276         s->compress = NULL;
 277         if (comp != NULL) {
 278             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
 279             if (s->compress == NULL) {
 280                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 281                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 282                         SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 283                 goto err;
 284             }
 285         }
 286 #endif
 287         /*
 288          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 289          */
 290         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 291             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
 292         mac_secret = &(s->s3.write_mac_secret[0]);
 293         mac_secret_size = &(s->s3.write_mac_secret_size);
 294     }
 295
 296     if (reuse_dd)
 297         EVP_CIPHER_CTX_reset(dd);
 298
 299     p = s->s3.tmp.key_block;
 300     i = *mac_secret_size = s->s3.tmp.new_mac_secret_size;
 301
 302     /* TODO(size_t): convert me */
 303     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
 304     j = cl;
 305     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
 306     /* If GCM/CCM mode only part of IV comes from PRF */
 307     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 308         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 309     else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 310         k = EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 311     else
 312         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 313     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
 314         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 315         ms = &(p[0]);
 316         n = i + i;
 317         key = &(p[n]);
 318         n += j + j;
 319         iv = &(p[n]);
 320         n += k + k;
 321     } else {
 322         n = i;
 323         ms = &(p[n]);
 324         n += i + j;
 325         key = &(p[n]);
 326         n += j + k;
 327         iv = &(p[n]);
 328         n += k;
 329     }
 330
 331     if (n > s->s3.tmp.key_block_length) {
 332         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 333                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 334         goto err;
 335     }
 336
 337     memcpy(mac_secret, ms, i);
 338
 339     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 340         /* TODO(size_t): Convert this function */
 341         mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL, mac_secret,
 342                                                (int)*mac_secret_size);
 343         if (mac_key == NULL
 344             || EVP_DigestSignInit_ex(mac_ctx, NULL,
 345                                      EVP_MD_name(m), s->ctx->propq,
 346                                      mac_key, s->ctx->libctx) <= 0) {
 347             EVP_PKEY_free(mac_key);
 348             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 349                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 350             goto err;
 351         }
 352         EVP_PKEY_free(mac_key);
 353     }
 354
 355     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 356         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, mac key:\n", which);
 357         BIO_dump_indent(trc_out, ms, i, 4);
 358     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 359
 360     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 361         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 362             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, (int)k,
 363                                     iv)) {
 364             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 365                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 366             goto err;
 367         }
 368     } else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 369         int taglen;
 370         if (s->s3.tmp.
 371             new_cipher->algorithm_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
 372             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
 373         else
 374             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
 375         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, NULL, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 376             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, 12, NULL)
 377             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, NULL)
 378             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED, (int)k, iv)
 379             || !EVP_CipherInit_ex(dd, NULL, NULL, key, NULL, -1)) {
 380             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 381                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 382             goto err;
 383         }
 384     } else {
 385         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
 386             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 387                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 388             goto err;
 389         }
 390     }
 391     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
 392     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
 393         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
 394                                 (int)*mac_secret_size, mac_secret)) {
 395         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 396                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 397         goto err;
 398     }
 399 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 400     if (s->compress)
 401         goto skip_ktls;
 402
 403     if (((which & SSL3_CC_READ) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_RX))
 404         || ((which & SSL3_CC_WRITE) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_TX)))
 405         goto skip_ktls;
 406
 407     /* ktls supports only the maximum fragment size */
 408     if (ssl_get_max_send_fragment(s) != SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)
 409         goto skip_ktls;
 410
 411 # ifdef __FreeBSD__
 412     memset(&crypto_info, 0, sizeof(crypto_info));
 413     switch (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_enc) {
 414     case SSL_AES128GCM:
 415     case SSL_AES256GCM:
 416         crypto_info.cipher_algorithm = CRYPTO_AES_NIST_GCM_16;
 417         crypto_info.iv_len = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 418         break;
 419     case SSL_AES128:
 420     case SSL_AES256:
 421         if (s->ext.use_etm)
 422             goto skip_ktls;
 423         switch (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mac) {
 424         case SSL_SHA1:
 425             crypto_info.auth_algorithm = CRYPTO_SHA1_HMAC;
 426             break;
 427         case SSL_SHA256:
 428             crypto_info.auth_algorithm = CRYPTO_SHA2_256_HMAC;
 429             break;
 430         case SSL_SHA384:
 431             crypto_info.auth_algorithm = CRYPTO_SHA2_384_HMAC;
 432             break;
 433         default:
 434             goto skip_ktls;
 435         }
 436         crypto_info.cipher_algorithm = CRYPTO_AES_CBC;
 437         crypto_info.iv_len = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 438         crypto_info.auth_key = ms;
 439         crypto_info.auth_key_len = *mac_secret_size;
 440         break;
 441     default:
 442         goto skip_ktls;
 443     }
 444     crypto_info.cipher_key = key;
 445     crypto_info.cipher_key_len = EVP_CIPHER_key_length(c);
 446     crypto_info.iv = iv;
 447     crypto_info.tls_vmajor = (s->version >> 8) & 0x000000ff;
 448     crypto_info.tls_vminor = (s->version & 0x000000ff);
 449 # else /* !defined(__FreeBSD__) */
 450     /* check that cipher is supported */
 451     if (!ktls_check_supported_cipher(c, dd))
 452         goto skip_ktls;
 453
 454     /* check version */
 455     if (s->version != TLS1_2_VERSION)
 456         goto skip_ktls;
 457 # endif
 458
 459     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 460         bio = s->wbio;
 461     else
 462         bio = s->rbio;
 463
 464     if (!ossl_assert(bio != NULL)) {
 465         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 466                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 467         goto err;
 468     }
 469
 470     /* All future data will get encrypted by ktls. Flush the BIO or skip ktls */
 471     if (which & SSL3_CC_WRITE) {
 472        if (BIO_flush(bio) <= 0)
 473            goto skip_ktls;
 474     }
 475
 476     /* ktls doesn't support renegotiation */
 477     if ((BIO_get_ktls_send(s->wbio) && (which & SSL3_CC_WRITE)) ||
 478         (BIO_get_ktls_recv(s->rbio) && (which & SSL3_CC_READ))) {
 479         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 480                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 481         goto err;
 482     }
 483
 484 # ifndef __FreeBSD__
 485     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 486         rl_sequence = RECORD_LAYER_get_write_sequence(&s->rlayer);
 487     else
 488         rl_sequence = RECORD_LAYER_get_read_sequence(&s->rlayer);
 489
 490     if (!ktls_configure_crypto(c, s->version, dd, rl_sequence, &crypto_info,
 491                                &rec_seq, iv, key))
 492         goto skip_ktls;
 493
 494     if (which & SSL3_CC_READ) {
 495 #  ifndef OPENSSL_NO_KTLS_RX
 496         count_unprocessed = count_unprocessed_records(s);
 497         if (count_unprocessed < 0)
 498             goto skip_ktls;
 499
 500         /* increment the crypto_info record sequence */
 501         while (count_unprocessed) {
 502             for (bit = 7; bit >= 0; bit--) { /* increment */
 503                 ++rec_seq[bit];
 504                 if (rec_seq[bit] != 0)
 505                     break;
 506             }
 507             count_unprocessed--;
 508         }
 509 #  else
 510         goto skip_ktls;
 511 #  endif
 512     }
 513 # endif /* !__FreeBSD__ */
 514
 515     /* ktls works with user provided buffers directly */
 516     if (BIO_set_ktls(bio, &crypto_info, which & SSL3_CC_WRITE)) {
 517         if (which & SSL3_CC_WRITE)
 518             ssl3_release_write_buffer(s);
 519         SSL_set_options(s, SSL_OP_NO_RENEGOTIATION);
 520     }
 521
 522  skip_ktls:
 523 #endif                          /* OPENSSL_NO_KTLS */
 524     s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_VALID;
 525
 526     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 527         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, key:\n", which);
 528         BIO_dump_indent(trc_out, key, EVP_CIPHER_key_length(c), 4);
 529         BIO_printf(trc_out, "iv:\n");
 530         BIO_dump_indent(trc_out, iv, k, 4);
 531     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 532
 533     return 1;
 534  err:
 535     return 0;
 536 }
 537
 538 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
 539 {
 540     unsigned char *p;
 541     const EVP_CIPHER *c;
 542     const EVP_MD *hash;
 543     SSL_COMP *comp;
 544     int mac_type = NID_undef;
 545     size_t num, mac_secret_size = 0;
 546     int ret = 0;
 547
 548     if (s->s3.tmp.key_block_length != 0)
 549         return 1;
 550
 551     if (!ssl_cipher_get_evp(s->ctx, s->session, &c, &hash, &mac_type,
 552                             &mac_secret_size, &comp, s->ext.use_etm)) {
 553         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 554                  SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
 555         return 0;
 556     }
 557
 558     ssl_evp_cipher_free(s->s3.tmp.new_sym_enc);
 559     s->s3.tmp.new_sym_enc = c;
 560     ssl_evp_md_free(s->s3.tmp.new_hash);
 561     s->s3.tmp.new_hash = hash;
 562     s->s3.tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
 563     s->s3.tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
 564     num = EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
 565     num *= 2;
 566
 567     ssl3_cleanup_key_block(s);
 568
 569     if ((p = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 570         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 571                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 572         goto err;
 573     }
 574
 575     s->s3.tmp.key_block_length = num;
 576     s->s3.tmp.key_block = p;
 577
 578     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 579         BIO_printf(trc_out, "client random\n");
 580         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 581         BIO_printf(trc_out, "server random\n");
 582         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 583         BIO_printf(trc_out, "master key\n");
 584         BIO_dump_indent(trc_out,
 585                         s->session->master_key,
 586                         s->session->master_key_length, 4);
 587     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 588
 589     if (!tls1_generate_key_block(s, p, num)) {
 590         /* SSLfatal() already called */
 591         goto err;
 592     }
 593
 594     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 595         BIO_printf(trc_out, "key block\n");
 596         BIO_dump_indent(trc_out, p, num, 4);
 597     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 598
 599     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
 600         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
 601         /*
 602          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
 603          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
 604          */
 605         s->s3.need_empty_fragments = 1;
 606
 607         if (s->session->cipher != NULL) {
 608             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
 609                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 610
 611 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
 612             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
 613                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 614 #endif
 615         }
 616     }
 617
 618     ret = 1;
 619  err:
 620     return ret;
 621 }
 622
 623 size_t tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, size_t slen,
 624                              unsigned char *out)
 625 {
 626     size_t hashlen;
 627     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 628     size_t finished_size = TLS1_FINISH_MAC_LENGTH;
 629
 630     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kGOST18)
 631         finished_size = 32;
 632
 633     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
 634         /* SSLfatal() already called */
 635         return 0;
 636     }
 637
 638     if (!ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 639         /* SSLfatal() already called */
 640         return 0;
 641     }
 642
 643     if (!tls1_PRF(s, str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
 644                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 645                   out, finished_size, 1)) {
 646         /* SSLfatal() already called */
 647         return 0;
 648     }
 649     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 650     return finished_size;
 651 }
 652
 653 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
 654                                 size_t len, size_t *secret_size)
 655 {
 656     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
 657         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
 658         size_t hashlen;
 659         /*
 660          * Digest cached records keeping record buffer (if present): this won't
 661          * affect client auth because we're freezing the buffer at the same
 662          * point (after client key exchange and before certificate verify)
 663          */
 664         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)
 665                 || !ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 666             /* SSLfatal() already called */
 667             return 0;
 668         }
 669         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 670             BIO_printf(trc_out, "Handshake hashes:\n");
 671             BIO_dump(trc_out, (char *)hash, hashlen);
 672         } OSSL_TRACE_END(TLS);
 673         if (!tls1_PRF(s,
 674                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 675                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 676                       hash, hashlen,
 677                       NULL, 0,
 678                       NULL, 0,
 679                       NULL, 0, p, len, out,
 680                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 681             /* SSLfatal() already called */
 682             return 0;
 683         }
 684         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 685     } else {
 686         if (!tls1_PRF(s,
 687                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 688                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 689                       s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 690                       NULL, 0,
 691                       s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 692                       NULL, 0, p, len, out,
 693                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 694            /* SSLfatal() already called */
 695             return 0;
 696         }
 697     }
 698
 699     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 700         BIO_printf(trc_out, "Premaster Secret:\n");
 701         BIO_dump_indent(trc_out, p, len, 4);
 702         BIO_printf(trc_out, "Client Random:\n");
 703         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 704         BIO_printf(trc_out, "Server Random:\n");
 705         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 706         BIO_printf(trc_out, "Master Secret:\n");
 707         BIO_dump_indent(trc_out,
 708                         s->session->master_key,
 709                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 4);
 710     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 711
 712     *secret_size = SSL3_MASTER_SECRET_SIZE;
 713     return 1;
 714 }
 715
 716 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
 717                                 const char *label, size_t llen,
 718                                 const unsigned char *context,
 719                                 size_t contextlen, int use_context)
 720 {
 721     unsigned char *val = NULL;
 722     size_t vallen = 0, currentvalpos;
 723     int rv;
 724
 725     /*
 726      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
 727      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
 728      * concatenation of values does not create a prohibited label.
 729      */
 730     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
 731     if (use_context) {
 732         vallen += 2 + contextlen;
 733     }
 734
 735     val = OPENSSL_malloc(vallen);
 736     if (val == NULL)
 737         goto err2;
 738     currentvalpos = 0;
 739     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
 740     currentvalpos += llen;
 741     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 742     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 743     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 744     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 745
 746     if (use_context) {
 747         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
 748         currentvalpos++;
 749         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
 750         currentvalpos++;
 751         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
 752             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
 753         }
 754     }
 755
 756     /*
 757      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
 758      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
 759      * the comparisons won't have buffer overflow
 760      */
 761     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
 762                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 763         goto err1;
 764     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
 765                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 766         goto err1;
 767     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 768                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 769         goto err1;
 770     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 771                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 772         goto err1;
 773     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 774                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
 775         goto err1;
 776
 777     rv = tls1_PRF(s,
 778                   val, vallen,
 779                   NULL, 0,
 780                   NULL, 0,
 781                   NULL, 0,
 782                   NULL, 0,
 783                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 784                   out, olen, 0);
 785
 786     goto ret;
 787  err1:
 788     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
 789     rv = 0;
 790     goto ret;
 791  err2:
 792     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 793     rv = 0;
 794  ret:
 795     OPENSSL_clear_free(val, vallen);
 796     return rv;
 797 }
 798
 799 int tls1_alert_code(int code)
 800 {
 801     switch (code) {
 802     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
 803         return SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY;
 804     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
 805         return SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
 806     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
 807         return SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC;
 808     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
 809         return TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED;
 810     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
 811         return TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW;
 812     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
 813         return SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE;
 814     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
 815         return SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 816     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
 817         return -1;
 818     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
 819         return SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE;
 820     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
 821         return SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE;
 822     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
 823         return SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED;
 824     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
 825         return SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED;
 826     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
 827         return SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN;
 828     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
 829         return SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
 830     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
 831         return TLS1_AD_UNKNOWN_CA;
 832     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
 833         return TLS1_AD_ACCESS_DENIED;
 834     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
 835         return TLS1_AD_DECODE_ERROR;
 836     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
 837         return TLS1_AD_DECRYPT_ERROR;
 838     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
 839         return TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION;
 840     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
 841         return TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION;
 842     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
 843         return TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
 844     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
 845         return TLS1_AD_INTERNAL_ERROR;
 846     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
 847         return TLS1_AD_USER_CANCELLED;
 848     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
 849         return TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION;
 850     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
 851         return TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION;
 852     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
 853         return TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE;
 854     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
 855         return TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
 856     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
 857         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
 858     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
 859         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE;
 860     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
 861         return TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
 862     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
 863         return TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
 864     case SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL:
 865         return TLS1_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
 866     case SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED:
 867         return SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 868     default:
 869         return -1;
 870     }
 871 }