Use tls_choose_sigalg for client auth.
[openssl.git] / ssl / t1_lib.c
index 3e2f07c6c485c03b59e8ddf90f548b03e5ddd4eb..fc9ae687f605152794bcde22e678e106cec9b20a 100644 (file)
@@ -708,49 +708,88 @@ static const uint16_t suiteb_sigalgs[] = {
 static const SIGALG_LOOKUP sigalg_lookup_tbl[] = {
 #ifndef OPENSSL_NO_EC
     {"ecdsa_secp256r1_sha256", TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256,
-     NID_sha256, EVP_PKEY_EC, NID_ecdsa_with_SHA256, NID_X9_62_prime256v1},
+     NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
+     NID_ecdsa_with_SHA256, NID_X9_62_prime256v1},
     {"ecdsa_secp384r1_sha384", TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384,
-     NID_sha384, EVP_PKEY_EC, NID_ecdsa_with_SHA384, NID_secp384r1},
+     NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
+     NID_ecdsa_with_SHA384, NID_secp384r1},
     {"ecdsa_secp521r1_sha512", TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp521r1_sha512,
-     NID_sha512, EVP_PKEY_EC, NID_ecdsa_with_SHA512, NID_secp521r1},
+     NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
+     NID_ecdsa_with_SHA512, NID_secp521r1},
     {NULL, TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha1,
-     NID_sha1, EVP_PKEY_EC, NID_ecdsa_with_SHA1, NID_undef},
+     NID_sha1, SSL_MD_SHA1_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
+     NID_ecdsa_with_SHA1, NID_undef},
 #endif
     {"rsa_pss_sha256", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha256,
-     NID_sha256, EVP_PKEY_RSA_PSS, NID_undef, NID_undef},
+     NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA_PSS_SIGN,
+     NID_undef, NID_undef},
     {"rsa_pss_sha384", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha384,
-     NID_sha384, EVP_PKEY_RSA_PSS, NID_undef, NID_undef},
+     NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA_PSS_SIGN,
+     NID_undef, NID_undef},
     {"rsa_pss_sha512", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha512,
-     NID_sha512, EVP_PKEY_RSA_PSS, NID_undef, NID_undef},
+     NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA_PSS_SIGN,
+     NID_undef, NID_undef},
     {"rsa_pkcs1_sha256", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha256,
-     NID_sha256, EVP_PKEY_RSA, NID_sha256WithRSAEncryption, NID_undef},
+     NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
+     NID_sha256WithRSAEncryption, NID_undef},
     {"rsa_pkcs1_sha384", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha384,
-     NID_sha384, EVP_PKEY_RSA, NID_sha384WithRSAEncryption, NID_undef},
+     NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
+     NID_sha384WithRSAEncryption, NID_undef},
     {"rsa_pkcs1_sha512", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha512,
-     NID_sha512, EVP_PKEY_RSA, NID_sha512WithRSAEncryption, NID_undef},
+     NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
+     NID_sha512WithRSAEncryption, NID_undef},
     {"rsa_pkcs1_sha1", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha1,
-     NID_sha1, EVP_PKEY_RSA, NID_sha1WithRSAEncryption, NID_undef},
+     NID_sha1, SSL_MD_SHA1_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
+     NID_sha1WithRSAEncryption, NID_undef},
 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha256,
-     NID_sha256, EVP_PKEY_DSA, NID_dsa_with_SHA256, NID_undef},
+     NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
+     NID_dsa_with_SHA256, NID_undef},
     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha384,
-     NID_sha384, EVP_PKEY_DSA, NID_undef, NID_undef},
+     NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
+     NID_undef, NID_undef},
     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha512,
-     NID_sha512, EVP_PKEY_DSA, NID_undef, NID_undef},
+     NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
+     NID_undef, NID_undef},
     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha1,
-     NID_sha1, EVP_PKEY_DSA, NID_dsaWithSHA1, NID_undef},
+     NID_sha1, SSL_MD_SHA1_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
+     NID_dsaWithSHA1, NID_undef},
 #endif
 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
     {NULL, TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_256_gostr34112012_256,
-     NID_id_GostR3411_2012_256, NID_id_GostR3410_2012_256, NID_undef,
-     NID_undef},
+     NID_id_GostR3411_2012_256, SSL_MD_GOST12_256_IDX,
+     NID_id_GostR3410_2012_256, SSL_PKEY_GOST12_256,
+     NID_undef, NID_undef},
     {NULL, TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_512_gostr34112012_512,
-     NID_id_GostR3411_2012_512, NID_id_GostR3410_2012_512, NID_undef,
-     NID_undef},
+     NID_id_GostR3411_2012_512, SSL_MD_GOST12_512_IDX,
+     NID_id_GostR3410_2012_512, SSL_PKEY_GOST12_512,
+     NID_undef, NID_undef},
     {NULL, TLSEXT_SIGALG_gostr34102001_gostr3411,
-     NID_id_GostR3411_94, NID_id_GostR3410_2001, NID_undef, NID_undef}
+     NID_id_GostR3411_94, SSL_MD_GOST94_IDX,
+     NID_id_GostR3410_2001, SSL_PKEY_GOST01,
+     NID_undef, NID_undef}
 #endif
 };
+/* Legacy sigalgs for TLS < 1.2 RSA TLS signatures */
+static const SIGALG_LOOKUP legacy_rsa_sigalg = {
+    "rsa_pkcs1_md5_sha1", 0,
+     NID_md5_sha1, SSL_MD_MD5_SHA1_IDX,
+     EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
+     NID_undef, NID_undef
+};
+
+/*
+ * Default signature algorithm values used if signature algorithms not present.
+ * From RFC5246. Note: order must match certificate index order.
+ */
+static const uint16_t tls_default_sigalg[] = {
+    TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha1, /* SSL_PKEY_RSA */
+    TLSEXT_SIGALG_dsa_sha1, /* SSL_PKEY_DSA_SIGN */
+    TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha1, /* SSL_PKEY_ECC */
+    TLSEXT_SIGALG_gostr34102001_gostr3411, /* SSL_PKEY_GOST01 */
+    TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_256_gostr34112012_256, /* SSL_PKEY_GOST12_256 */
+    TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_512_gostr34112012_512 /* SSL_PKEY_GOST12_512 */
+};
 
 /* Lookup TLS signature algorithm */
 static const SIGALG_LOOKUP *tls1_lookup_sigalg(uint16_t sigalg)
@@ -765,12 +804,34 @@ static const SIGALG_LOOKUP *tls1_lookup_sigalg(uint16_t sigalg)
     }
     return NULL;
 }
+/*
+ * Return a signature algorithm for TLS < 1.2 where the signature type
+ * is fixed by the certificate type.
+ */
+static const SIGALG_LOOKUP *tls1_get_legacy_sigalg(const SSL *s, int idx)
+{
+    if (idx < 0 || idx >= (int)OSSL_NELEM(tls_default_sigalg))
+        return NULL;
+    if (SSL_USE_SIGALGS(s) || idx != SSL_PKEY_RSA) {
+        const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_lookup_sigalg(tls_default_sigalg[idx]);
 
-static int tls_sigalg_get_hash(uint16_t sigalg)
+        if (lu == NULL || ssl_md(lu->hash_idx) == NULL) {
+            return NULL;
+        }
+        return lu;
+    }
+    return &legacy_rsa_sigalg;
+}
+/* Set peer sigalg based key type */
+int tls1_set_peer_legacy_sigalg(SSL *s, const EVP_PKEY *pkey)
 {
-    const SIGALG_LOOKUP *r = tls1_lookup_sigalg(sigalg);
+    int idx = ssl_cert_type(NULL, pkey);
 
-    return r != NULL ? r->hash : 0;
+    const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_get_legacy_sigalg(s, idx);
+    if (lu == NULL)
+        return 0;
+    s->s3->tmp.peer_sigalg = lu;
+    return 1;
 }
 
 static int tls_sigalg_get_sig(uint16_t sigalg)
@@ -851,15 +912,18 @@ int tls12_check_peer_sigalg(SSL *s, uint16_t sig, EVP_PKEY *pkey)
 #ifndef OPENSSL_NO_EC
     if (pkeyid == EVP_PKEY_EC) {
         EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
+        int curve = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(ec));
+
         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
             /* For TLS 1.3 check curve matches signature algorithm */
-            int curve = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(ec));
-            if (curve != lu->curve) {
+
+            if (lu->curve != NID_undef && curve != lu->curve) {
                 SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_CURVE);
                 return 0;
             }
         } else {
             unsigned char curve_id[2], comp_id;
+
             /* Check compression and curve matches extensions */
             if (!tls1_set_ec_id(curve_id, &comp_id, ec))
                 return 0;
@@ -867,23 +931,23 @@ int tls12_check_peer_sigalg(SSL *s, uint16_t sig, EVP_PKEY *pkey)
                 SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_CURVE);
                 return 0;
             }
-            /* If Suite B only P-384+SHA384 or P-256+SHA-256 allowed */
             if (tls1_suiteb(s)) {
-                if (curve_id[0])
+                /* Check sigalg matches a permissible Suite B value */
+                if (sig != TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256
+                    && sig != TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384) {
+                    SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
+                           SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
                     return 0;
-                if (curve_id[1] == TLSEXT_curve_P_256) {
-                    if (tls_sigalg_get_hash(sig) != NID_sha256) {
-                        SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
-                               SSL_R_ILLEGAL_SUITEB_DIGEST);
-                        return 0;
-                    }
-                } else if (curve_id[1] == TLSEXT_curve_P_384) {
-                    if (tls_sigalg_get_hash(sig) != NID_sha384) {
-                        SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
-                               SSL_R_ILLEGAL_SUITEB_DIGEST);
-                        return 0;
-                    }
-                } else {
+                }
+                /*
+                 * Suite B also requires P-256+SHA256 and P-384+SHA384:
+                 * this matches the TLS 1.3 requirements so we can just
+                 * check the curve is the expected TLS 1.3 value.
+                 * If this fails an inappropriate digest is being used.
+                 */
+                if (curve != lu->curve) {
+                    SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
+                           SSL_R_ILLEGAL_SUITEB_DIGEST);
                     return 0;
                 }
             }
@@ -905,7 +969,7 @@ int tls12_check_peer_sigalg(SSL *s, uint16_t sig, EVP_PKEY *pkey)
         SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
         return 0;
     }
-    md = tls12_get_hash(lu->hash);
+    md = ssl_md(lu->hash_idx);
     if (md == NULL) {
         SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_UNKNOWN_DIGEST);
         return 0;
@@ -922,10 +986,7 @@ int tls12_check_peer_sigalg(SSL *s, uint16_t sig, EVP_PKEY *pkey)
         SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
         return 0;
     }
-    /*
-     * Store the digest used so applications can retrieve it if they wish.
-     */
-    s->s3->tmp.peer_md = md;
+    /* Store the sigalg the peer uses */
     s->s3->tmp.peer_sigalg = lu;
     return 1;
 }
@@ -1010,10 +1071,9 @@ void ssl_set_default_md(SSL *s)
 #endif
 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
     if (SSL_USE_SIGALGS(s))
-        pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN] = ssl_md(SSL_MD_SHA1_IDX);
+        pmd[SSL_PKEY_RSA] = ssl_md(SSL_MD_SHA1_IDX);
     else
-        pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN] = ssl_md(SSL_MD_MD5_SHA1_IDX);
-    pmd[SSL_PKEY_RSA_ENC] = pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN];
+        pmd[SSL_PKEY_RSA] = ssl_md(SSL_MD_MD5_SHA1_IDX);
 #endif
 #ifndef OPENSSL_NO_EC
     pmd[SSL_PKEY_ECC] = ssl_md(SSL_MD_SHA1_IDX);
@@ -1174,7 +1234,7 @@ TICKET_RETURN tls_decrypt_ticket(SSL *s, const unsigned char *etick,
     unsigned char tick_hmac[EVP_MAX_MD_SIZE];
     HMAC_CTX *hctx = NULL;
     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
-    SSL_CTX *tctx = s->initial_ctx;
+    SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
 
     /* Initialize session ticket encryption and HMAC contexts */
     hctx = HMAC_CTX_new();
@@ -1241,8 +1301,8 @@ TICKET_RETURN tls_decrypt_ticket(SSL *s, const unsigned char *etick,
     }
     /* Attempt to decrypt session data */
     /* Move p after IV to start of encrypted ticket, update length */
-    p = etick + 16 + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
-    eticklen -= 16 + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
+    p = etick + TLSEXT_KEYNAME_LENGTH + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
+    eticklen -= TLSEXT_KEYNAME_LENGTH + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
     sdec = OPENSSL_malloc(eticklen);
     if (sdec == NULL || EVP_DecryptUpdate(ctx, sdec, &slen, p,
                                           (int)eticklen) <= 0) {
@@ -1289,113 +1349,18 @@ TICKET_RETURN tls_decrypt_ticket(SSL *s, const unsigned char *etick,
     return ret;
 }
 
-int tls12_get_sigandhash(SSL *s, WPACKET *pkt, const EVP_PKEY *pk,
-                         const EVP_MD *md, int *ispss)
-{
-    int md_id, sig_id;
-    size_t i;
-    const SIGALG_LOOKUP *curr;
-
-    if (md == NULL)
-        return 0;
-    md_id = EVP_MD_type(md);
-    sig_id = EVP_PKEY_id(pk);
-    if (md_id == NID_undef)
-        return 0;
-    /* For TLS 1.3 only allow RSA-PSS */
-    if (SSL_IS_TLS13(s) && sig_id == EVP_PKEY_RSA)
-        sig_id = EVP_PKEY_RSA_PSS;
-
-    if (s->s3->tmp.peer_sigalgs == NULL) {
-        /* Should never happen: we abort if no sigalgs extension and TLS 1.3 */
-        if (SSL_IS_TLS13(s))
-            return 0;
-        /* For TLS 1.2 and no sigalgs lookup using complete table */
-        for (i = 0, curr = sigalg_lookup_tbl; i < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
-             i++, curr++) {
-            if (curr->hash == md_id && curr->sig == sig_id) {
-                if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, curr->sigalg))
-                    return 0;
-                *ispss = curr->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS;
-                return 1;
-            }
-        }
-        return 0;
-    }
-
-    for (i = 0; i < s->cert->shared_sigalgslen; i++) {
-        curr = s->cert->shared_sigalgs[i];
-
-        /*
-         * Look for matching key and hash. If key type is RSA also match PSS
-         * signature type.
-         */
-        if (curr->hash == md_id && (curr->sig == sig_id
-            || (sig_id == EVP_PKEY_RSA && curr->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS))){
-            if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, curr->sigalg))
-                return 0;
-            *ispss = curr->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS;
-            return 1;
-        }
-    }
-    return 0;
-}
-
-typedef struct {
-    int nid;
-    int secbits;
-    int md_idx;
-} tls12_hash_info;
-
-static const tls12_hash_info tls12_md_info[] = {
-    {NID_md5, 64, SSL_MD_MD5_IDX},
-    {NID_sha1, 80, SSL_MD_SHA1_IDX},
-    {NID_sha224, 112, SSL_MD_SHA224_IDX},
-    {NID_sha256, 128, SSL_MD_SHA256_IDX},
-    {NID_sha384, 192, SSL_MD_SHA384_IDX},
-    {NID_sha512, 256, SSL_MD_SHA512_IDX},
-    {NID_id_GostR3411_94, 128, SSL_MD_GOST94_IDX},
-    {NID_id_GostR3411_2012_256, 128, SSL_MD_GOST12_256_IDX},
-    {NID_id_GostR3411_2012_512, 256, SSL_MD_GOST12_512_IDX},
-};
-
-static const tls12_hash_info *tls12_get_hash_info(int hash_nid)
-{
-    unsigned int i;
-    if (hash_nid == NID_undef)
-        return NULL;
-
-    for (i = 0; i < OSSL_NELEM(tls12_md_info); i++) {
-        if (tls12_md_info[i].nid == hash_nid)
-            return tls12_md_info + i;
-    }
-
-    return NULL;
-}
-
-const EVP_MD *tls12_get_hash(int hash_nid)
-{
-    const tls12_hash_info *inf;
-    if (hash_nid == NID_md5 && FIPS_mode())
-        return NULL;
-    inf = tls12_get_hash_info(hash_nid);
-    if (!inf)
-        return NULL;
-    return ssl_md(inf->md_idx);
-}
-
 static int tls12_get_pkey_idx(int sig_nid)
 {
     switch (sig_nid) {
 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
     case EVP_PKEY_RSA:
-        return SSL_PKEY_RSA_SIGN;
+        return SSL_PKEY_RSA;
     /*
      * For now return RSA key for PSS. When we support PSS only keys
      * this will need to be updated.
      */
     case EVP_PKEY_RSA_PSS:
-        return SSL_PKEY_RSA_SIGN;
+        return SSL_PKEY_RSA;
 #endif
 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
     case EVP_PKEY_DSA:
@@ -1420,22 +1385,24 @@ static int tls12_get_pkey_idx(int sig_nid)
 }
 
 /* Check to see if a signature algorithm is allowed */
-static int tls12_sigalg_allowed(SSL *s, int op, unsigned int ptmp)
+static int tls12_sigalg_allowed(SSL *s, int op, uint16_t ptmp)
 {
-    /* See if we have an entry in the hash table and it is enabled */
-    const tls12_hash_info *hinf
-        = tls12_get_hash_info(tls_sigalg_get_hash(ptmp));
+    const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_lookup_sigalg(ptmp);
     unsigned char sigalgstr[2];
+    int secbits;
 
-    if (hinf == NULL || ssl_md(hinf->md_idx) == NULL)
+    /* See if sigalgs is recognised and if hash is enabled */
+    if (lu == NULL || ssl_md(lu->hash_idx) == NULL)
         return 0;
     /* See if public key algorithm allowed */
-    if (tls12_get_pkey_idx(tls_sigalg_get_sig(ptmp)) == -1)
+    if (tls12_get_pkey_idx(lu->sig) == -1)
         return 0;
+    /* Security bits: half digest bits */
+    secbits = EVP_MD_size(ssl_md(lu->hash_idx)) * 4;
     /* Finally see if security callback allows it */
     sigalgstr[0] = (ptmp >> 8) & 0xff;
     sigalgstr[1] = ptmp & 0xff;
-    return ssl_security(s, op, hinf->secbits, hinf->nid, (void *)sigalgstr);
+    return ssl_security(s, op, secbits, lu->hash, (void *)sigalgstr);
 }
 
 /*
@@ -1630,16 +1597,11 @@ int tls1_process_sigalgs(SSL *s)
         if (SSL_IS_TLS13(s) && sigptr->sig == EVP_PKEY_RSA)
             continue;
         idx = tls12_get_pkey_idx(sigptr->sig);
-        if (idx > 0 && pmd[idx] == NULL) {
-            md = tls12_get_hash(sigptr->hash);
+        if (idx >= 0 && pmd[idx] == NULL) {
+            md = ssl_md(sigptr->hash_idx);
             pmd[idx] = md;
             pvalid[idx] = CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN;
-            if (idx == SSL_PKEY_RSA_SIGN) {
-                pvalid[SSL_PKEY_RSA_ENC] = CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN;
-                pmd[SSL_PKEY_RSA_ENC] = md;
-            }
         }
-
     }
     /*
      * In strict mode or TLS1.3 leave unset digests as NULL to indicate we can't
@@ -1656,9 +1618,8 @@ int tls1_process_sigalgs(SSL *s)
             pmd[SSL_PKEY_DSA_SIGN] = EVP_sha1();
 #endif
 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
-        if (pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN] == NULL) {
-            pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN] = EVP_sha1();
-            pmd[SSL_PKEY_RSA_ENC] = EVP_sha1();
+        if (pmd[SSL_PKEY_RSA] == NULL) {
+            pmd[SSL_PKEY_RSA] = EVP_sha1();
         }
 #endif
 #ifndef OPENSSL_NO_EC
@@ -1714,6 +1675,7 @@ int SSL_get_shared_sigalgs(SSL *s, int idx,
 {
     const SIGALG_LOOKUP *shsigalgs;
     if (s->cert->shared_sigalgs == NULL
+        || idx < 0
         || idx >= (int)s->cert->shared_sigalgslen
         || s->cert->shared_sigalgslen > INT_MAX)
         return 0;
@@ -1974,8 +1936,7 @@ int tls1_check_chain(SSL *s, X509 *x, EVP_PKEY *pk, STACK_OF(X509) *chain,
         /* If no sigalgs extension use defaults from RFC5246 */
         else {
             switch (idx) {
-            case SSL_PKEY_RSA_ENC:
-            case SSL_PKEY_RSA_SIGN:
+            case SSL_PKEY_RSA:
                 rsign = EVP_PKEY_RSA;
                 default_nid = NID_sha1WithRSAEncryption;
                 break;
@@ -2018,8 +1979,9 @@ int tls1_check_chain(SSL *s, X509 *x, EVP_PKEY *pk, STACK_OF(X509) *chain,
             size_t j;
             const uint16_t *p = c->conf_sigalgs;
             for (j = 0; j < c->conf_sigalgslen; j++, p++) {
-                if (tls_sigalg_get_hash(*p) == NID_sha1
-                        && tls_sigalg_get_sig(*p) == rsign)
+                const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_lookup_sigalg(*p);
+
+                if (lu != NULL && lu->hash == NID_sha1 && lu->sig == rsign)
                     break;
             }
             if (j == c->conf_sigalgslen) {
@@ -2161,8 +2123,7 @@ int tls1_check_chain(SSL *s, X509 *x, EVP_PKEY *pk, STACK_OF(X509) *chain,
 /* Set validity of certificates in an SSL structure */
 void tls1_set_cert_validity(SSL *s)
 {
-    tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_RSA_ENC);
-    tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_RSA_SIGN);
+    tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_RSA);
     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_DSA_SIGN);
     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_ECC);
     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_GOST01);
@@ -2188,8 +2149,9 @@ DH *ssl_get_auto_dh(SSL *s)
         else
             dh_secbits = 80;
     } else {
-        CERT_PKEY *cpk = ssl_get_server_send_pkey(s);
-        dh_secbits = EVP_PKEY_security_bits(cpk->privatekey);
+        if (s->s3->tmp.cert == NULL)
+            return NULL;
+        dh_secbits = EVP_PKEY_security_bits(s->s3->tmp.cert->privatekey);
     }
 
     if (dh_secbits >= 128) {
@@ -2299,3 +2261,173 @@ int ssl_security_cert_chain(SSL *s, STACK_OF(X509) *sk, X509 *x, int vfy)
     }
     return 1;
 }
+
+/*
+ * Choose an appropriate signature algorithm based on available certificates
+ * Sets chosen certificate and signature algorithm.
+ *
+ * For servers if we fail to find a required certificate it is a fatal error
+ * and an appropriate error code is set and the TLS alert set in *al.
+ *
+ * For clients al is set to NULL. If a certificate is not suitable it is not
+ * a fatal error: we will either try another certificate or not present one
+ * to the server. In this case no error is set.
+ */
+int tls_choose_sigalg(SSL *s, int *al)
+{
+    int idx = -1;
+    const SIGALG_LOOKUP *lu = NULL;
+
+    s->s3->tmp.cert = NULL;
+    s->s3->tmp.sigalg = NULL;
+
+    if (SSL_IS_TLS13(s)) {
+        size_t i;
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+        int curve = -1;
+#endif
+
+        /* Look for a certificate matching shared sigaglgs */
+        for (i = 0; i < s->cert->shared_sigalgslen; i++) {
+            lu = s->cert->shared_sigalgs[i];
+
+            /* Skip RSA if not PSS */
+            if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA)
+                continue;
+            if (ssl_md(lu->hash_idx) == NULL)
+                continue;
+            idx = lu->sig_idx;
+            if (!ssl_has_cert(s, idx))
+                    continue;
+            if (lu->sig == EVP_PKEY_EC) {
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+                if (curve == -1) {
+                    EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(s->cert->pkeys[idx].privatekey);
+
+                    curve = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(ec));
+                }
+                if (lu->curve != NID_undef && curve != lu->curve)
+                    continue;
+#else
+                continue;
+#endif
+            }
+            break;
+        }
+        if (i == s->cert->shared_sigalgslen) {
+            if (al == NULL)
+                return 1;
+            *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
+            SSLerr(SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG,
+                   SSL_R_NO_SUITABLE_SIGNATURE_ALGORITHM);
+            return 0;
+        }
+    } else {
+        if (s->server) {
+            /* Find index corresponding to ciphersuite */
+            idx = ssl_cipher_get_cert_index(s->s3->tmp.new_cipher);
+            /* If no certificate for ciphersuite return */
+            if (idx == -1)
+                return 1;
+            if (idx == SSL_PKEY_GOST_EC) {
+                /* Work out which GOST certificate is avaiable */
+                if (ssl_has_cert(s, SSL_PKEY_GOST12_512)) {
+                    idx = SSL_PKEY_GOST12_512;
+                } else if (ssl_has_cert(s, SSL_PKEY_GOST12_256)) {
+                    idx = SSL_PKEY_GOST12_256;
+                } else if (ssl_has_cert(s, SSL_PKEY_GOST01)) {
+                    idx = SSL_PKEY_GOST01;
+                } else {
+                    if (al == NULL)
+                        return 1;
+                    *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
+                    SSLerr(SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+                    return 0;
+                }
+            } else if (!ssl_has_cert(s, idx)) {
+                if (al == NULL)
+                    return 1;
+                *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
+                SSLerr(SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+                return 0;
+            }
+        } else {
+            /* Find index for client certificate */
+            idx = s->cert->key - s->cert->pkeys;
+            if (!ssl_has_cert(s, idx))
+                return 1;
+        }
+
+        if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
+            if (s->s3->tmp.peer_sigalgs != NULL) {
+                size_t i;
+
+                /*
+                 * Find highest preference signature algorithm matching
+                 * cert type
+                 */
+                for (i = 0; i < s->cert->shared_sigalgslen; i++) {
+                    lu = s->cert->shared_sigalgs[i];
+                    if (lu->sig_idx == idx)
+                        break;
+                    if (idx == SSL_PKEY_RSA && lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS)
+                        break;
+                }
+                if (i == s->cert->shared_sigalgslen) {
+                    if (al == NULL)
+                        return 1;
+                    *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
+                    SSLerr(SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+                    return 0;
+                }
+            } else {
+                /*
+                 * If we have no sigalg use defaults
+                 */
+                const uint16_t *sent_sigs;
+                size_t sent_sigslen, i;
+
+                if ((lu = tls1_get_legacy_sigalg(s, idx)) == NULL) {
+                    if (al == NULL)
+                        return 1;
+                    *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
+                    SSLerr(SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+                    return 0;
+                }
+
+                /* Check signature matches a type we sent */
+                sent_sigslen = tls12_get_psigalgs(s, 1, &sent_sigs);
+                for (i = 0; i < sent_sigslen; i++, sent_sigs++) {
+                    if (lu->sigalg == *sent_sigs)
+                        break;
+                }
+                if (i == sent_sigslen) {
+                    if (al == NULL)
+                        return 1;
+                    SSLerr(SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG, SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
+                    *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
+                    return 0;
+                }
+            }
+        } else {
+            if ((lu = tls1_get_legacy_sigalg(s, idx)) == NULL) {
+                if (al == NULL)
+                    return 1;
+                *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
+                SSLerr(SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+                return 0;
+            }
+        }
+    }
+    if (idx == -1) {
+        if (al != NULL) {
+            *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
+            SSLerr(SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
+        }
+        return 0;
+    }
+    s->s3->tmp.cert = &s->cert->pkeys[idx];
+    s->cert->key = s->s3->tmp.cert;
+    s->s3->tmp.sigalg = lu;
+    return 1;
+}