ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   5  *
   6  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   9  * https://www.openssl.org/source/license.html
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <time.h>
  14 #include "../ssl_locl.h"
  15 #include "statem_locl.h"
  16 #include <openssl/buffer.h>
  17 #include <openssl/rand.h>
  18 #include <openssl/objects.h>
  19 #include <openssl/evp.h>
  20 #include <openssl/md5.h>
  21 #include <openssl/dh.h>
  22 #include <openssl/bn.h>
  23 #include <openssl/engine.h>
  24
  25 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  26 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  27
  28 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  29 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  30 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  31                                     WPACKET *pkt);
  32
  33 /*
  34  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  35  *
  36  *  Return values are:
  37  *  1: Yes
  38  *  0: No
  39  */
  40 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  41 {
  42     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  43     if ((s->version > SSL3_VERSION
  44          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  45         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  46         return 0;
  47
  48     return 1;
  49 }
  50
  51 /*
  52  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  53  *
  54  *  Return values are:
  55  *  1: Yes
  56  *  0: No
  57  */
  58 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  59 {
  60     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  61
  62     /*
  63      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  64      * ciphersuite or for SRP
  65      */
  66     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  67                  | SSL_kSRP)) {
  68         return 1;
  69     }
  70
  71     return 0;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  76  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  77  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  78  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  79  *
  80  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  81  * (transition not allowed)
  82  */
  83 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  84 {
  85     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  86
  87     /*
  88      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  89      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  90      * ossl_statem_client_read_transition()
  91      */
  92
  93     switch (st->hand_state) {
  94     default:
  95         break;
  96
  97     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
  98         /*
  99          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 100          * thing we can get now is a ServerHello.
 101          */
 102         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 103             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 104             return 1;
 105         }
 106         break;
 107
 108     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 109         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 110             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 111             return 1;
 112         }
 113         break;
 114
 115     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 116         if (s->hit) {
 117             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 118                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 119                 return 1;
 120             }
 121         } else {
 122             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 123                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 124                 return 1;
 125             }
 126             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 127                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 128                 return 1;
 129             }
 130         }
 131         break;
 132
 133     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 134         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 135             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 136             return 1;
 137         }
 138         break;
 139
 140     case TLS_ST_CR_CERT:
 141         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 142             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 143             return 1;
 144         }
 145         break;
 146
 147     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 148         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 149             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 150             return 1;
 151         }
 152         break;
 153
 154     case TLS_ST_OK:
 155         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 156             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 157             return 1;
 158         }
 159         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 160             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 161             return 1;
 162         }
 163         break;
 164     }
 165
 166     /* No valid transition found */
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 /*
 171  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 172  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 173  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 174  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 175  *
 176  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 177  * (transition not allowed)
 178  */
 179 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 180 {
 181     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 182     int ske_expected;
 183
 184     /*
 185      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 186      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 187      */
 188     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 189         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 190             goto err;
 191         return 1;
 192     }
 193
 194     switch (st->hand_state) {
 195     default:
 196         break;
 197
 198     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 199         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 200             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 201             return 1;
 202         }
 203
 204         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 205             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 206                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 207                 return 1;
 208             }
 209         } else {
 210             if (mt == SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST) {
 211                 st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST;
 212                 return 1;
 213             }
 214         }
 215         break;
 216
 217     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 218         /*
 219          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 220          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 221          * HelloRetryRequest.
 222          */
 223         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 224             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 225             return 1;
 226         }
 227         if (mt == SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST) {
 228             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST;
 229             return 1;
 230         }
 231         break;
 232
 233     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 234         if (s->hit) {
 235             if (s->ext.ticket_expected) {
 236                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 237                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 238                     return 1;
 239                 }
 240             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 241                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 242                 return 1;
 243             }
 244         } else {
 245             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 246                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 247                 return 1;
 248             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 249                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 250                        && s->session->ext.tick != NULL
 251                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 252                 /*
 253                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 254                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 255                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 256                  * the server is resuming.
 257                  */
 258                 s->hit = 1;
 259                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 260                 return 1;
 261             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
 262                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 263                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 264                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 265                     return 1;
 266                 }
 267             } else {
 268                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 269                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 270                 if (ske_expected
 271                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 272                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 273                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 274                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 275                         return 1;
 276                     }
 277                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 278                            && cert_req_allowed(s)) {
 279                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 280                     return 1;
 281                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 282                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 283                     return 1;
 284                 }
 285             }
 286         }
 287         break;
 288
 289     case TLS_ST_CR_CERT:
 290         /*
 291          * The CertificateStatus message is optional even if
 292          * |ext.status_expected| is set
 293          */
 294         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 295             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 296             return 1;
 297         }
 298         /* Fall through */
 299
 300     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 301         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 302         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 303         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 304                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 305             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 306                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 307                 return 1;
 308             }
 309             goto err;
 310         }
 311         /* Fall through */
 312
 313     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 314         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 315             if (cert_req_allowed(s)) {
 316                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 317                 return 1;
 318             }
 319             goto err;
 320         }
 321         /* Fall through */
 322
 323     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 324         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 325             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 326             return 1;
 327         }
 328         break;
 329
 330     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 331         if (s->ext.ticket_expected) {
 332             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 333                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 334                 return 1;
 335             }
 336         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 337             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 338             return 1;
 339         }
 340         break;
 341
 342     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 343         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 344             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 345             return 1;
 346         }
 347         break;
 348
 349     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 350         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 351             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 352             return 1;
 353         }
 354         break;
 355
 356     case TLS_ST_OK:
 357         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 358             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 359             return 1;
 360         }
 361         break;
 362     }
 363
 364  err:
 365     /* No valid transition found */
 366     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
 367              SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION,
 368              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 369     return 0;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 374  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 375  * server.
 376  */
 377 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 378 {
 379     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 380
 381     /*
 382      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 383      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 384      * ossl_statem_client_write_transition().
 385      */
 386     switch (st->hand_state) {
 387     default:
 388         /* Shouldn't happen */
 389         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 390                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 391                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 392         return WRITE_TRAN_ERROR;
 393
 394     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 395         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 396                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 397             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 398         else if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 399                     && !s->hello_retry_request)
 400             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 401         else
 402             st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 403                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 404         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 405
 406     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 407         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 408             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 409             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 410         }
 411         /* Fall through */
 412
 413     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 414     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 415         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 416                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 417         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 418
 419     case TLS_ST_CW_CERT:
 420         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 421         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 422                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 423         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 424
 425     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 426         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 427         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 428
 429     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 430         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 431             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 432             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 433         }
 434         /* Fall through */
 435
 436     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 437     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 438     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 439         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 440         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 441
 442     case TLS_ST_OK:
 443         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 444             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 445             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 446         }
 447
 448         /* Try to read from the server instead */
 449         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 450     }
 451 }
 452
 453 /*
 454  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 455  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 456  */
 457 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 458 {
 459     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 460
 461     /*
 462      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 463      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 464      * later
 465      */
 466     if (SSL_IS_TLS13(s))
 467         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 468
 469     switch (st->hand_state) {
 470     default:
 471         /* Shouldn't happen */
 472         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 473                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_WRITE_TRANSITION,
 474                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 475         return WRITE_TRAN_ERROR;
 476
 477     case TLS_ST_OK:
 478         if (!s->renegotiate) {
 479             /*
 480              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 481              * received a message from the server. Better read it.
 482              */
 483             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 484         }
 485         /* Renegotiation */
 486         /* fall thru */
 487     case TLS_ST_BEFORE:
 488         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 489         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 490
 491     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 492         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 493             /*
 494              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 495              * actually selected a version yet.
 496              */
 497             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0)
 498                 st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 499             else
 500                 st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 501             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 502         }
 503         /*
 504          * No transition at the end of writing because we don't know what
 505          * we will be sent
 506          */
 507         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 508
 509     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 510         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 511         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 512
 513     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 514         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 515
 516     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 517         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 518         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 519
 520     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 521         if (s->s3->tmp.cert_req)
 522             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 523         else
 524             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 525         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 526
 527     case TLS_ST_CW_CERT:
 528         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 529         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 530
 531     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 532         /*
 533          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 534          * sent, but no verify packet is sent
 535          */
 536         /*
 537          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 538          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 539          * need to skip the certificate verify message when client's
 540          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 541          */
 542         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
 543             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 544         } else {
 545             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 546         }
 547         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 548             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 549         }
 550         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 551
 552     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 553         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 554         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 555
 556     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 557         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 558             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 559         } else {
 560 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 561             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 562 #else
 563             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->npn_seen)
 564                 st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 565             else
 566                 st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 567 #endif
 568         }
 569         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 570
 571 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 572     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 573         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 574         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 575 #endif
 576
 577     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 578         if (s->hit) {
 579             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 580             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 581         } else {
 582             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 583         }
 584
 585     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 586         if (s->hit) {
 587             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 588             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 589         } else {
 590             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 591             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 592         }
 593
 594     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 595         /*
 596          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 597          * convenient time.
 598          */
 599         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 600             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 601                 /* SSLfatal() already called */
 602                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 603             }
 604             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 605             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 606         }
 607         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 608         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 609     }
 610 }
 611
 612 /*
 613  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 614  * the client to the server.
 615  */
 616 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 617 {
 618     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 619
 620     switch (st->hand_state) {
 621     default:
 622         /* No pre work to be done */
 623         break;
 624
 625     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 626         s->shutdown = 0;
 627         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 628             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 629             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 630                 /* SSLfatal() already called */
 631                 return WORK_ERROR;
 632             }
 633         }
 634         break;
 635
 636     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 637         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 638             if (s->hit) {
 639                 /*
 640                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 641                  * messages unless we need to.
 642                  */
 643                 st->use_timer = 0;
 644             }
 645 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 646             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
 647                 /* Calls SSLfatal() as required */
 648                 return dtls_wait_for_dry(s);
 649             }
 650 #endif
 651         }
 652         break;
 653
 654     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 655         /*
 656          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 657          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 658          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 659          */
 660         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 661                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 662             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 663         /* Fall through */
 664
 665     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 666     case TLS_ST_OK:
 667         /* Calls SSLfatal() as required */
 668         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
 669     }
 670
 671     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 672 }
 673
 674 /*
 675  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 676  * client to the server.
 677  */
 678 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 679 {
 680     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 681
 682     s->init_num = 0;
 683
 684     switch (st->hand_state) {
 685     default:
 686         /* No post work to be done */
 687         break;
 688
 689     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 690         if (wst == WORK_MORE_A && statem_flush(s) != 1)
 691             return WORK_MORE_A;
 692
 693         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 694             /* Treat the next message as the first packet */
 695             s->first_packet = 1;
 696         }
 697
 698         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 699                 && s->max_early_data > 0
 700                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0) {
 701             /*
 702              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 703              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 704              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 705              */
 706             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 707                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 708                 /* SSLfatal() already called */
 709                 return WORK_ERROR;
 710             }
 711         }
 712         break;
 713
 714     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 715         /*
 716          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 717          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 718          */
 719         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 720         s->enc_write_ctx = NULL;
 721         break;
 722
 723     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 724         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
 725             /* SSLfatal() already called */
 726             return WORK_ERROR;
 727         }
 728         break;
 729
 730     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 731         if (SSL_IS_TLS13(s))
 732             break;
 733         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 734                     && s->max_early_data > 0) {
 735             /*
 736              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 737              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 738              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 739              */
 740             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 741                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 742                 return WORK_ERROR;
 743             break;
 744         }
 745         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 746 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 747         s->session->compress_meth = 0;
 748 #else
 749         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
 750             s->session->compress_meth = 0;
 751         else
 752             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
 753 #endif
 754         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 755             /* SSLfatal() already called */
 756             return WORK_ERROR;
 757         }
 758
 759         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 760                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 761             /* SSLfatal() already called */
 762             return WORK_ERROR;
 763         }
 764
 765         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 766 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 767             if (s->hit) {
 768                 /*
 769                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 770                  * no SCTP used.
 771                  */
 772                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 773                          0, NULL);
 774             }
 775 #endif
 776
 777             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 778         }
 779         break;
 780
 781     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 782 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 783         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 784             /*
 785              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 786              * no SCTP used.
 787              */
 788             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 789                      0, NULL);
 790         }
 791 #endif
 792         if (statem_flush(s) != 1)
 793             return WORK_MORE_B;
 794
 795         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 796             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 797                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 798                 /* SSLfatal() already called */
 799                 return WORK_ERROR;
 800             }
 801         }
 802         break;
 803
 804     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 805         if (statem_flush(s) != 1)
 806             return WORK_MORE_A;
 807         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
 808             /* SSLfatal() already called */
 809             return WORK_ERROR;
 810         }
 811         break;
 812     }
 813
 814     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 815 }
 816
 817 /*
 818  * Get the message construction function and message type for sending from the
 819  * client
 820  *
 821  * Valid return values are:
 822  *   1: Success
 823  *   0: Error
 824  */
 825 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 826                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 827 {
 828     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 829
 830     switch (st->hand_state) {
 831     default:
 832         /* Shouldn't happen */
 833         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 834                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_CONSTRUCT_MESSAGE,
 835                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
 836         return 0;
 837
 838     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 839         if (SSL_IS_DTLS(s))
 840             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 841         else
 842             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 843         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 844         break;
 845
 846     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 847         *confunc = tls_construct_client_hello;
 848         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 849         break;
 850
 851     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 852         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 853         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 854         break;
 855
 856     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 857         *confunc = NULL;
 858         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 859         break;
 860
 861     case TLS_ST_CW_CERT:
 862         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 863         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 864         break;
 865
 866     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 867         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 868         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 869         break;
 870
 871     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 872         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 873         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 874         break;
 875
 876 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 877     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 878         *confunc = tls_construct_next_proto;
 879         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 880         break;
 881 #endif
 882     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 883         *confunc = tls_construct_finished;
 884         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 885         break;
 886
 887     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 888         *confunc = tls_construct_key_update;
 889         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 890         break;
 891     }
 892
 893     return 1;
 894 }
 895
 896 /*
 897  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 898  * reading. Excludes the message header.
 899  */
 900 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 901 {
 902     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 903
 904     switch (st->hand_state) {
 905     default:
 906         /* Shouldn't happen */
 907         return 0;
 908
 909     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 910         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 911
 912     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 913         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 914
 915     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 916         return HELLO_RETRY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 917
 918     case TLS_ST_CR_CERT:
 919         return s->max_cert_list;
 920
 921     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 922         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 923
 924     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 925         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 926
 927     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 928         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 929
 930     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 931         /*
 932          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 933          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 934          * to provide a long list of acceptable CAs
 935          */
 936         return s->max_cert_list;
 937
 938     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 939         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
 940
 941     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 942         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
 943             return 3;
 944         return CCS_MAX_LENGTH;
 945
 946     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 947         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 948
 949     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 950         return FINISHED_MAX_LENGTH;
 951
 952     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 953         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
 954
 955     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 956         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
 957     }
 958 }
 959
 960 /*
 961  * Process a message that the client has been received from the server.
 962  */
 963 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
 964 {
 965     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 966
 967     switch (st->hand_state) {
 968     default:
 969         /* Shouldn't happen */
 970         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 971                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_PROCESS_MESSAGE,
 972                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 973         return MSG_PROCESS_ERROR;
 974
 975     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 976         return tls_process_server_hello(s, pkt);
 977
 978     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 979         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
 980
 981     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 982         return tls_process_hello_retry_request(s, pkt);
 983
 984     case TLS_ST_CR_CERT:
 985         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
 986
 987     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 988         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
 989
 990     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 991         return tls_process_cert_status(s, pkt);
 992
 993     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 994         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
 995
 996     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 997         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
 998
 999     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1000         return tls_process_server_done(s, pkt);
1001
1002     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1003         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1004
1005     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1006         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
1007
1008     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1009         return tls_process_finished(s, pkt);
1010
1011     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
1012         return tls_process_hello_req(s, pkt);
1013
1014     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1015         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
1016
1017     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1018         return tls_process_key_update(s, pkt);
1019     }
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1024  * from the server
1025  */
1026 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1027 {
1028     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1029
1030     switch (st->hand_state) {
1031     default:
1032         /* Shouldn't happen */
1033         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1034                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_POST_PROCESS_MESSAGE,
1035                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1036         return WORK_ERROR;
1037
1038     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1039         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1040     }
1041 }
1042
1043 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1044 {
1045     unsigned char *p;
1046     size_t sess_id_len;
1047     int i, protverr;
1048 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1049     SSL_COMP *comp;
1050 #endif
1051     SSL_SESSION *sess = s->session;
1052     unsigned char *session_id;
1053
1054     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
1055         /* Should not happen */
1056         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1057                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1058         return 0;
1059     }
1060
1061     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1062     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1063     if (protverr != 0) {
1064         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1065                  protverr);
1066         return 0;
1067     }
1068
1069     if (sess == NULL
1070             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version)
1071             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1072         if (!s->hello_retry_request && !ssl_get_new_session(s, 0)) {
1073             /* SSLfatal() already called */
1074             return 0;
1075         }
1076     }
1077     /* else use the pre-loaded session */
1078
1079     p = s->s3->client_random;
1080
1081     /*
1082      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1083      * required to use same upon reply to HelloVerify
1084      */
1085     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1086         size_t idx;
1087         i = 1;
1088         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
1089             if (p[idx]) {
1090                 i = 0;
1091                 break;
1092             }
1093         }
1094     } else {
1095         i = s->hello_retry_request == 0;
1096     }
1097
1098     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random),
1099                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1100         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1101                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1102         return 0;
1103     }
1104
1105     /*-
1106      * version indicates the negotiated version: for example from
1107      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1108      * field is the maximum version we permit and it is also
1109      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1110      * choke if we initially report a higher version then
1111      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1112      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1113      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1114      * 1.0.
1115      *
1116      * Possible scenario with previous logic:
1117      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1118      *      2. Server hello says TLS 1.0
1119      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1120      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1121      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1122      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1123      *         know that is maximum server supports.
1124      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1125      *         containing version 1.0.
1126      *
1127      * For interoperability it should be OK to always use the
1128      * maximum version we support in client hello and then rely
1129      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1130      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1131      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1132      * client_version in client hello and not resetting it to
1133      * the negotiated version.
1134      *
1135      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1136      * supported_versions extension for the real supported versions.
1137      */
1138     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1139             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1140         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1141                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1142         return 0;
1143     }
1144
1145     /* Session ID */
1146     session_id = s->session->session_id;
1147     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION) {
1148         if (s->version == TLS1_3_VERSION
1149                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0) {
1150             sess_id_len = sizeof(s->tmp_session_id);
1151             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1152             session_id = s->tmp_session_id;
1153             if (!s->hello_retry_request
1154                     && ssl_randbytes(s, s->tmp_session_id,
1155                                      sess_id_len) <= 0) {
1156                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1157                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1158                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1159                 return 0;
1160             }
1161         } else {
1162             sess_id_len = 0;
1163         }
1164     } else {
1165         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1166         if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
1167             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1168             memcpy(s->tmp_session_id, s->session->session_id, sess_id_len);
1169         }
1170     }
1171     if (sess_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1172             || !WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1173             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, session_id,
1174                                                     sess_id_len))
1175             || !WPACKET_close(pkt)) {
1176         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1177                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1178         return 0;
1179     }
1180
1181     /* cookie stuff for DTLS */
1182     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1183         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1184                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1185                                           s->d1->cookie_len)) {
1186             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1187                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1188             return 0;
1189         }
1190     }
1191
1192     /* Ciphers supported */
1193     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1194         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1195                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1196         return 0;
1197     }
1198
1199     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1200         /* SSLfatal() already called */
1201         return 0;
1202     }
1203     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1204         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1205                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1206         return 0;
1207     }
1208
1209     /* COMPRESSION */
1210     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1211         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1212                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1213         return 0;
1214     }
1215 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1216     if (ssl_allow_compression(s)
1217             && s->ctx->comp_methods
1218             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3->tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1219         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1220         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1221             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1222             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1223                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1224                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1225                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1226                 return 0;
1227             }
1228         }
1229     }
1230 #endif
1231     /* Add the NULL method */
1232     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1233         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1234                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1235         return 0;
1236     }
1237
1238     /* TLS extensions */
1239     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1240         /* SSLfatal() already called */
1241         return 0;
1242     }
1243
1244     return 1;
1245 }
1246
1247 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1248 {
1249     size_t cookie_len;
1250     PACKET cookiepkt;
1251
1252     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1253         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1254         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1255                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1256         return MSG_PROCESS_ERROR;
1257     }
1258
1259     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1260     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1261         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1262                  SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1263         return MSG_PROCESS_ERROR;
1264     }
1265
1266     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1267         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1268                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1269         return MSG_PROCESS_ERROR;
1270     }
1271     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1272
1273     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1274 }
1275
1276 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1277 {
1278     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1279     const SSL_CIPHER *c;
1280     int i;
1281
1282     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1283     if (c == NULL) {
1284         /* unknown cipher */
1285         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1286                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1287         return 0;
1288     }
1289     /*
1290      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1291      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1292      */
1293     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1294         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1295                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1296         return 0;
1297     }
1298
1299     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1300     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1301     if (i < 0) {
1302         /* we did not say we would use this cipher */
1303         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1304                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1305         return 0;
1306     }
1307
1308     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL
1309             && s->s3->tmp.new_cipher->id != c->id) {
1310         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1311         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1312                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1313         return 0;
1314     }
1315
1316     /*
1317      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1318      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1319      * set and use it for comparison.
1320      */
1321     if (s->session->cipher != NULL)
1322         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1323     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1324         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1325             /*
1326              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1327              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1328              */
1329             if (ssl_md(c->algorithm2)
1330                     != ssl_md(s->session->cipher->algorithm2)) {
1331                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1332                          SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1333                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1334                 return 0;
1335             }
1336         } else {
1337             /*
1338              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1339              * ciphersuite.
1340              */
1341             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1342                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1343             return 0;
1344         }
1345     }
1346     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1347
1348     return 1;
1349 }
1350
1351 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1352 {
1353     PACKET session_id, extpkt;
1354     size_t session_id_len;
1355     const unsigned char *cipherchars;
1356     unsigned int compression;
1357     unsigned int sversion;
1358     unsigned int context;
1359     int discard;
1360     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1361 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1362     SSL_COMP *comp;
1363 #endif
1364
1365     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1366         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1367                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1368         goto err;
1369     }
1370
1371     /* load the server random */
1372     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1373         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1374                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1375         goto err;
1376     }
1377
1378     /* Get the session-id. */
1379     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1380         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1381                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1382         goto err;
1383     }
1384     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1385     if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1386         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1387         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1388                  SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1389         goto err;
1390     }
1391
1392     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1393         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1394                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1395         goto err;
1396     }
1397
1398     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1399         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1400                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1401         goto err;
1402     }
1403
1404     /* TLS extensions */
1405     if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1406         PACKET_null_init(&extpkt);
1407     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1408                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1409         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1410                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1411         goto err;
1412     }
1413
1414     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
1415                                 SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1416                                 | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1417                                 &extensions, NULL, 1)) {
1418         /* SSLfatal() already called */
1419         goto err;
1420     }
1421
1422     if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, extensions)) {
1423         /* SSLfatal() already called */
1424         goto err;
1425     }
1426
1427     /*
1428      * Now we have chosen the version we need to check again that the extensions
1429      * are appropriate for this version.
1430      */
1431     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1432                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1433     if (!tls_validate_all_contexts(s, context, extensions)) {
1434         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1435                  SSL_R_BAD_EXTENSION);
1436         goto err;
1437     }
1438
1439     s->hit = 0;
1440
1441     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1442         /*
1443          * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of
1444          * the message must be on a record boundary.
1445          */
1446         if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1447             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1448                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1449                      SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1450             goto err;
1451         }
1452
1453         if (compression != 0) {
1454             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1455                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1456                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1457             goto err;
1458         }
1459
1460         if (session_id_len != s->tmp_session_id_len
1461                 || memcmp(PACKET_data(&session_id), s->tmp_session_id,
1462                           session_id_len) != 0) {
1463             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1464                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INVALID_SESSION_ID);
1465             goto err;
1466         }
1467
1468         /* This will set s->hit if we are resuming */
1469         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1470                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1471                                  extensions, NULL, 0)) {
1472             /* SSLfatal() already called */
1473             goto err;
1474         }
1475     } else {
1476         /*
1477          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1478          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1479          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1480          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1481          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1482          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1483          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1484          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1485          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1486          * message to see if the server wants to resume.
1487          */
1488         if (s->version >= TLS1_VERSION
1489                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1490             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1491             /*
1492              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1493              * backwards compat reasons
1494              */
1495             int master_key_length;
1496             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1497             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1498                                          &master_key_length,
1499                                          NULL, &pref_cipher,
1500                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1501                      && master_key_length > 0) {
1502                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1503                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1504                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1505             } else {
1506                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1507                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1508                 goto err;
1509             }
1510         }
1511
1512         if (session_id_len != 0
1513                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1514                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1515                           session_id_len) == 0)
1516             s->hit = 1;
1517     }
1518
1519     if (s->hit) {
1520         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1521                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1522             /* actually a client application bug */
1523             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1524                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1525                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1526             goto err;
1527         }
1528     } else {
1529         /*
1530          * If we were trying for session-id reuse but the server
1531          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1532          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1533          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1534          * overwritten if the server refuses resumption.
1535          */
1536         if (s->session->session_id_length > 0
1537                 || (SSL_IS_TLS13(s)
1538                     && s->session->ext.tick_identity
1539                        != TLSEXT_PSK_BAD_IDENTITY)) {
1540             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_miss, 1, &discard,
1541                               s->session_ctx->lock);
1542             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1543                 /* SSLfatal() already called */
1544                 goto err;
1545             }
1546         }
1547
1548         s->session->ssl_version = s->version;
1549         /*
1550          * In TLSv1.2 and below we save the session id we were sent so we can
1551          * resume it later. In TLSv1.3 the session id we were sent is just an
1552          * echo of what we originally sent in the ClientHello and should not be
1553          * used for resumption.
1554          */
1555         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1556             s->session->session_id_length = session_id_len;
1557             /* session_id_len could be 0 */
1558             if (session_id_len > 0)
1559                 memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1560                        session_id_len);
1561         }
1562     }
1563
1564     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1565     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1566         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1567                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1568         goto err;
1569     }
1570     /*
1571      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1572      * version.
1573      */
1574     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1575     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1576
1577     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1578         /* SSLfatal() already called */
1579         goto err;
1580     }
1581
1582 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1583     if (compression != 0) {
1584         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1585                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1586         goto err;
1587     }
1588     /*
1589      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1590      * using compression.
1591      */
1592     if (s->session->compress_meth != 0) {
1593         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1594                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1595         goto err;
1596     }
1597 #else
1598     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1599         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1600                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1601         goto err;
1602     }
1603     if (compression == 0)
1604         comp = NULL;
1605     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1606         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1607                  SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1608         goto err;
1609     } else {
1610         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1611     }
1612
1613     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1614         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1615                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1616         goto err;
1617     } else {
1618         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1619     }
1620 #endif
1621
1622     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1623         /* SSLfatal() already called */
1624         goto err;
1625     }
1626
1627 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1628     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1629         unsigned char sctpauthkey[64];
1630         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1631
1632         /*
1633          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1634          * no SCTP used.
1635          */
1636         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1637                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1638
1639         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1640                                        sizeof(sctpauthkey),
1641                                        labelbuffer,
1642                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
1643             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1644                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1645             goto err;
1646         }
1647
1648         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1649                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1650                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1651     }
1652 #endif
1653
1654     /*
1655      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1656      * we're done with this message
1657      */
1658     if (SSL_IS_TLS13(s)
1659             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1660                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1661                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1662         /* SSLfatal() already called */
1663         goto err;
1664     }
1665
1666     OPENSSL_free(extensions);
1667     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1668  err:
1669     OPENSSL_free(extensions);
1670     return MSG_PROCESS_ERROR;
1671 }
1672
1673 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt)
1674 {
1675     unsigned int sversion;
1676     const unsigned char *cipherchars;
1677     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1678     PACKET extpkt;
1679
1680     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1681         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1682                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1683         goto err;
1684     }
1685
1686     /* TODO(TLS1.3): Remove the TLS1_3_VERSION_DRAFT clause before release */
1687     if (sversion != TLS1_3_VERSION && sversion != TLS1_3_VERSION_DRAFT) {
1688         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1689                  SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1690                  SSL_R_WRONG_SSL_VERSION);
1691         goto err;
1692     }
1693
1694     s->hello_retry_request = 1;
1695
1696     /*
1697      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1698      * should not be used.
1699      */
1700     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1701     s->enc_write_ctx = NULL;
1702
1703     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1704         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1705                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1706         goto err;
1707     }
1708
1709     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1710         /* SSLfatal() already called */
1711         goto err;
1712     }
1713
1714     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1715                /* Must have a non-empty extensions block */
1716             || PACKET_remaining(&extpkt) == 0
1717                /* Must be no trailing data after extensions */
1718             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1719         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1720                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1721         goto err;
1722     }
1723
1724     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1725                                 &extensions, NULL, 1)
1726             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1727                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1728         /* SSLfatal() already called */
1729         goto err;
1730     }
1731
1732     OPENSSL_free(extensions);
1733     extensions = NULL;
1734
1735     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0
1736 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1737         && s->s3->tmp.pkey != NULL
1738 #endif
1739         ) {
1740         /*
1741          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1742          * ClientHello will not change
1743          */
1744         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1745                  SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1746                   SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1747         goto err;
1748     }
1749
1750     /*
1751      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1752      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1753      */
1754     if (!create_synthetic_message_hash(s)) {
1755         /* SSLfatal() already called */
1756         goto err;
1757     }
1758
1759     /*
1760      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1761      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1762      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1763      * for HRR messages.
1764      */
1765     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1766                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1767         /* SSLfatal() already called */
1768         goto err;
1769     }
1770
1771     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1772  err:
1773     OPENSSL_free(extensions);
1774     return MSG_PROCESS_ERROR;
1775 }
1776
1777 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1778 {
1779     int i;
1780     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1781     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1782     X509 *x = NULL;
1783     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1784     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1785     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1786     size_t chainidx, certidx;
1787     unsigned int context = 0;
1788     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1789
1790     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1791         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1792                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1793         goto err;
1794     }
1795
1796     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1797             || context != 0
1798             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1799             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1800             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1801         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1802                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1803         goto err;
1804     }
1805     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1806         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1807             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1808             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1809                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1810                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1811             goto err;
1812         }
1813
1814         certstart = certbytes;
1815         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1816         if (x == NULL) {
1817             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE,
1818                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1819             goto err;
1820         }
1821         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1822             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1823                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1824                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1825             goto err;
1826         }
1827
1828         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1829             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1830             PACKET extensions;
1831
1832             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1833                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1834                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1835                          SSL_R_BAD_LENGTH);
1836                 goto err;
1837             }
1838             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1839                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1840                                         NULL, chainidx == 0)
1841                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1842                                              rawexts, x, chainidx,
1843                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1844                 OPENSSL_free(rawexts);
1845                 /* SSLfatal already called */
1846                 goto err;
1847             }
1848             OPENSSL_free(rawexts);
1849         }
1850
1851         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1852             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1853                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1854                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1855             goto err;
1856         }
1857         x = NULL;
1858     }
1859
1860     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1861     /*
1862      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1863      * for client side verification of the server certificate to take place.
1864      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1865      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1866      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1867      * reverted because at least one application *only* set
1868      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1869      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1870      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1871      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1872      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1873      * set. The *documented* interface remains the same.
1874      */
1875     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1876         SSLfatal(s, ssl_verify_alarm_type(s->verify_result),
1877                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1878                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1879         goto err;
1880     }
1881     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1882     if (i > 1) {
1883         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1884                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1885         goto err;
1886     }
1887
1888     s->session->peer_chain = sk;
1889     /*
1890      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1891      * which we don't include in statem_srvr.c
1892      */
1893     x = sk_X509_value(sk, 0);
1894     sk = NULL;
1895
1896     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1897
1898     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1899         x = NULL;
1900         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1901                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1902         goto err;
1903     }
1904
1905     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1906         x = NULL;
1907         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1908                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1909                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1910         goto err;
1911     }
1912     /*
1913      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1914      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1915      * type.
1916      */
1917     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1918         if ((clu->amask & s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1919             x = NULL;
1920             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1921                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1922                      SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1923             goto err;
1924         }
1925     }
1926     s->session->peer_type = certidx;
1927
1928     X509_free(s->session->peer);
1929     X509_up_ref(x);
1930     s->session->peer = x;
1931     s->session->verify_result = s->verify_result;
1932     x = NULL;
1933
1934     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1935     if (SSL_IS_TLS13(s)
1936             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1937                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1938                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1939         /* SSLfatal() already called */;
1940         goto err;
1941     }
1942
1943     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1944
1945  err:
1946     X509_free(x);
1947     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1948     return ret;
1949 }
1950
1951 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1952 {
1953 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1954     PACKET psk_identity_hint;
1955
1956     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1957
1958     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1959         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1960                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1961         return 0;
1962     }
1963
1964     /*
1965      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1966      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1967      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1968      * identity.
1969      */
1970     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1971         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1972                  SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1973                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1974         return 0;
1975     }
1976
1977     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1978         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1979         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1980     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1981                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1982         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1983                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1984         return 0;
1985     }
1986
1987     return 1;
1988 #else
1989     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1990              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1991     return 0;
1992 #endif
1993 }
1994
1995 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
1996 {
1997 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1998     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1999
2000     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2001         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2002         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
2003         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
2004         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2005                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2006         return 0;
2007     }
2008
2009     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
2010     if ((s->srp_ctx.N =
2011          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
2012                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
2013         || (s->srp_ctx.g =
2014             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
2015                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
2016         || (s->srp_ctx.s =
2017             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
2018                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
2019         || (s->srp_ctx.B =
2020             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
2021                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
2022         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2023                  ERR_R_BN_LIB);
2024         return 0;
2025     }
2026
2027     if (!srp_verify_server_param(s)) {
2028         /* SSLfatal() already called */
2029         return 0;
2030     }
2031
2032     /* We must check if there is a certificate */
2033     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2034         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2035
2036     return 1;
2037 #else
2038     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2039              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2040     return 0;
2041 #endif
2042 }
2043
2044 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2045 {
2046 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2047     PACKET prime, generator, pub_key;
2048     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
2049
2050     DH *dh = NULL;
2051     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
2052
2053     int check_bits = 0;
2054
2055     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2056         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2057         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
2058         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2059                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2060         return 0;
2061     }
2062
2063     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
2064     dh = DH_new();
2065
2066     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
2067         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2068                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2069         goto err;
2070     }
2071
2072     /* TODO(size_t): Convert these calls */
2073     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2074     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2075                   NULL);
2076     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2077                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2078     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2079         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2080                  ERR_R_BN_LIB);
2081         goto err;
2082     }
2083
2084     /* test non-zero pubkey */
2085     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
2086         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2087                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2088         goto err;
2089     }
2090
2091     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
2092         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2093                  ERR_R_BN_LIB);
2094         goto err;
2095     }
2096     p = g = NULL;
2097
2098     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
2099         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2100                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2101         goto err;
2102     }
2103
2104     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
2105         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2106                  ERR_R_BN_LIB);
2107         goto err;
2108     }
2109     bnpub_key = NULL;
2110
2111     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
2112         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2113                  SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2114         goto err;
2115     }
2116
2117     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2118         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2119                  ERR_R_EVP_LIB);
2120         goto err;
2121     }
2122
2123     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
2124
2125     /*
2126      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2127      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2128      */
2129     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2130         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2131     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2132
2133     return 1;
2134
2135  err:
2136     BN_free(p);
2137     BN_free(g);
2138     BN_free(bnpub_key);
2139     DH_free(dh);
2140     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2141
2142     return 0;
2143 #else
2144     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2145              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2146     return 0;
2147 #endif
2148 }
2149
2150 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2151 {
2152 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2153     PACKET encoded_pt;
2154     unsigned int curve_type, curve_id;
2155
2156     /*
2157      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2158      * public key. We only support named (not generic) curves and
2159      * ECParameters in this case is just three bytes.
2160      */
2161     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2162         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2163                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2164         return 0;
2165     }
2166     /*
2167      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2168      * server has sent an invalid curve.
2169      */
2170     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE || !tls1_check_group_id(s, curve_id)) {
2171         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2172                  SSL_R_WRONG_CURVE);
2173         return 0;
2174     }
2175
2176     if ((s->s3->peer_tmp = ssl_generate_param_group(curve_id)) == NULL) {
2177         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2178                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2179         return 0;
2180     }
2181
2182     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2183         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2184                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2185         return 0;
2186     }
2187
2188     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
2189                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2190                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2191         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2192                  SSL_R_BAD_ECPOINT);
2193         return 0;
2194     }
2195
2196     /*
2197      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2198      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2199      * and ECDSA.
2200      */
2201     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2202         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2203     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2204         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2205     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2206
2207     return 1;
2208 #else
2209     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2210              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2211     return 0;
2212 #endif
2213 }
2214
2215 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2216 {
2217     long alg_k;
2218     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2219     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2220     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2221     PACKET save_param_start, signature;
2222
2223     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2224
2225     save_param_start = *pkt;
2226
2227 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2228     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
2229     s->s3->peer_tmp = NULL;
2230 #endif
2231
2232     if (alg_k & SSL_PSK) {
2233         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2234             /* SSLfatal() already called */
2235             goto err;
2236         }
2237     }
2238
2239     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2240     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2241     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2242         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2243             /* SSLfatal() already called */
2244             goto err;
2245         }
2246     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2247         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2248             /* SSLfatal() already called */
2249             goto err;
2250         }
2251     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2252         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2253             /* SSLfatal() already called */
2254             goto err;
2255         }
2256     } else if (alg_k) {
2257         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2258                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2259         goto err;
2260     }
2261
2262     /* if it was signed, check the signature */
2263     if (pkey != NULL) {
2264         PACKET params;
2265         int maxsig;
2266         const EVP_MD *md = NULL;
2267         unsigned char *tbs;
2268         size_t tbslen;
2269         int rv;
2270
2271         /*
2272          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2273          * equals the length of the parameters.
2274          */
2275         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2276                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2277                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2278             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2279                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2280             goto err;
2281         }
2282
2283         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2284             unsigned int sigalg;
2285
2286             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2287                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2288                          SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2289                 goto err;
2290             }
2291             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2292                 /* SSLfatal() already called */
2293                 goto err;
2294             }
2295 #ifdef SSL_DEBUG
2296             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
2297 #endif
2298         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2299             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2300                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2301             goto err;
2302         }
2303
2304         if (!tls1_lookup_md(s->s3->tmp.peer_sigalg, &md)) {
2305             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2306                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2307             goto err;
2308         }
2309
2310         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2311             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2312             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2313                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2314             goto err;
2315         }
2316         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
2317         if (maxsig < 0) {
2318             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2319                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2320             goto err;
2321         }
2322
2323         /*
2324          * Check signature length
2325          */
2326         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
2327             /* wrong packet length */
2328             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2329                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
2330             goto err;
2331         }
2332
2333         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2334         if (md_ctx == NULL) {
2335             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2336                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2337             goto err;
2338         }
2339
2340         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2341             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2342                      ERR_R_EVP_LIB);
2343             goto err;
2344         }
2345         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2346             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2347                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2348                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2349                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2350                          SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2351                 goto err;
2352             }
2353         }
2354         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2355                                             PACKET_remaining(&params));
2356         if (tbslen == 0) {
2357             /* SSLfatal() already called */
2358             goto err;
2359         }
2360
2361         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2362                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2363         OPENSSL_free(tbs);
2364         if (rv <= 0) {
2365             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2366                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2367             goto err;
2368         }
2369         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2370         md_ctx = NULL;
2371     } else {
2372         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2373         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2374             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2375             /* Might be wrong key type, check it */
2376             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2377                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2378                          SSL_R_BAD_DATA);
2379             }
2380             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2381             goto err;
2382         }
2383         /* still data left over */
2384         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2385             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2386                      SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2387             goto err;
2388         }
2389     }
2390
2391     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2392  err:
2393     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2394     return MSG_PROCESS_ERROR;
2395 }
2396
2397 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2398 {
2399     size_t i;
2400
2401     /* Clear certificate validity flags */
2402     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2403         s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2404
2405     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2406         PACKET reqctx, extensions;
2407         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2408
2409         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2410         OPENSSL_free(s->s3->tmp.ctype);
2411         s->s3->tmp.ctype = NULL;
2412         s->s3->tmp.ctype_len = 0;
2413
2414         /* TODO(TLS1.3) need to process request context, for now ignore */
2415         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx)) {
2416             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2417                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2418                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2419             return MSG_PROCESS_ERROR;
2420         }
2421
2422         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2423             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2424                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2425                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2426             return MSG_PROCESS_ERROR;
2427         }
2428         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2429                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2430                                     &rawexts, NULL, 1)
2431             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2432                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2433             /* SSLfatal() already called */
2434             OPENSSL_free(rawexts);
2435             return MSG_PROCESS_ERROR;
2436         }
2437         OPENSSL_free(rawexts);
2438         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2439             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2440                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2441                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2442             return MSG_PROCESS_ERROR;
2443         }
2444     } else {
2445         PACKET ctypes;
2446
2447         /* get the certificate types */
2448         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2449             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2450                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2451                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2452             return MSG_PROCESS_ERROR;
2453         }
2454
2455         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3->tmp.ctype, &s->s3->tmp.ctype_len)) {
2456             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2457                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2458                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2459             return MSG_PROCESS_ERROR;
2460         }
2461
2462         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2463             PACKET sigalgs;
2464
2465             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2466                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2467                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2468                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2469                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2470             }
2471
2472             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs)) {
2473                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2474                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2475                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2476                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2477             }
2478             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2479                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2480                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2481                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2482                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2483             }
2484         }
2485
2486         /* get the CA RDNs */
2487         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2488             /* SSLfatal() already called */
2489             return MSG_PROCESS_ERROR;
2490         }
2491     }
2492
2493     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2494         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2495                  SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2496                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2497         return MSG_PROCESS_ERROR;
2498     }
2499
2500     /* we should setup a certificate to return.... */
2501     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2502
2503     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2504 }
2505
2506 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2507 {
2508     unsigned int ticklen;
2509     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2510     unsigned int sess_len;
2511     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2512     PACKET nonce;
2513
2514     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2515         || (SSL_IS_TLS13(s)
2516             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2517                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)
2518                 || !PACKET_memdup(&nonce, &s->session->ext.tick_nonce,
2519                                   &s->session->ext.tick_nonce_len)))
2520         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2521         || (!SSL_IS_TLS13(s) && PACKET_remaining(pkt) != ticklen)
2522         || (SSL_IS_TLS13(s)
2523             && (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen))) {
2524         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2525                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2526         goto err;
2527     }
2528
2529     /*
2530      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2531      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2532      * be 0 here in that instance
2533      */
2534     if (ticklen == 0)
2535         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2536
2537     /*
2538      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2539      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2540      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2541      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2542      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2543      * cache.
2544      */
2545     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2546         int i = s->session_ctx->session_cache_mode;
2547         SSL_SESSION *new_sess;
2548         /*
2549          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2550          * one
2551          */
2552         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2553             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2554                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2555                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2556             goto err;
2557         }
2558
2559         if (i & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) {
2560             /*
2561              * Remove the old session from the cache. We carry on if this fails
2562              */
2563             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2564         }
2565
2566         SSL_SESSION_free(s->session);
2567         s->session = new_sess;
2568     }
2569
2570     /*
2571      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2572      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2573      */
2574     s->session->time = (long)time(NULL);
2575
2576     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2577     s->session->ext.tick = NULL;
2578     s->session->ext.ticklen = 0;
2579
2580     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2581     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2582         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2583                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2584         goto err;
2585     }
2586     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2587         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2588                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2589         goto err;
2590     }
2591
2592     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2593     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2594     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2595
2596     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2597         PACKET extpkt;
2598
2599         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2600                 || PACKET_remaining(pkt) != 0
2601                 || !tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2602                                            SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2603                                            &exts, NULL, 1)
2604                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2605                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2606                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2607             /* SSLfatal() already called */
2608             goto err;
2609         }
2610     }
2611
2612     /*
2613      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2614      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2615      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2616      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2617      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2618      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2619      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2620      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2621      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2622      */
2623     /*
2624      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2625      * but s->session->session_id_length is a size_t
2626      */
2627     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2628                     s->session->session_id, &sess_len,
2629                     EVP_sha256(), NULL)) {
2630         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2631                  ERR_R_EVP_LIB);
2632         goto err;
2633     }
2634     s->session->session_id_length = sess_len;
2635
2636     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2637     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2638         OPENSSL_free(exts);
2639         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2640         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2641     }
2642
2643     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2644  err:
2645     OPENSSL_free(exts);
2646     return MSG_PROCESS_ERROR;
2647 }
2648
2649 /*
2650  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2651  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2652  */
2653 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2654 {
2655     size_t resplen;
2656     unsigned int type;
2657
2658     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2659         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2660         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2661                  SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2662         return 0;
2663     }
2664     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2665         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2666         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2667                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2668         return 0;
2669     }
2670     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2671     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2672         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2673                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2674         return 0;
2675     }
2676     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2677         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2678                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2679         return 0;
2680     }
2681     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2682
2683     return 1;
2684 }
2685
2686
2687 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2688 {
2689     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2690         /* SSLfatal() already called */
2691         return MSG_PROCESS_ERROR;
2692     }
2693
2694     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2695 }
2696
2697 /*
2698  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2699  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2700  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2701  * on failure.
2702  */
2703 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2704 {
2705     /*
2706      * at this point we check that we have the required stuff from
2707      * the server
2708      */
2709     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2710         /* SSLfatal() already called */
2711         return 0;
2712     }
2713
2714     /*
2715      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2716      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2717      * message, or NULL and -1 otherwise
2718      */
2719     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2720             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2721         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2722
2723         if (ret == 0) {
2724             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2725                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2726                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2727             return 0;
2728         }
2729         if (ret < 0) {
2730             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2731                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2732                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2733             return 0;
2734         }
2735     }
2736 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2737     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2738         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2739         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2740             /* SSLfatal() already called */
2741             return 0;
2742         }
2743     }
2744 #endif
2745
2746     return 1;
2747 }
2748
2749 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2750 {
2751     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2752         /* should contain no data */
2753         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2754                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2755         return MSG_PROCESS_ERROR;
2756     }
2757 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2758     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2759         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2760             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2761                      SSL_R_SRP_A_CALC);
2762             return MSG_PROCESS_ERROR;
2763         }
2764     }
2765 #endif
2766
2767     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2768         /* SSLfatal() already called */
2769         return MSG_PROCESS_ERROR;
2770     }
2771
2772     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2773 }
2774
2775 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2776 {
2777 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2778     int ret = 0;
2779     /*
2780      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2781      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2782      * strnlen.
2783      */
2784     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2785     size_t identitylen = 0;
2786     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2787     unsigned char *tmppsk = NULL;
2788     char *tmpidentity = NULL;
2789     size_t psklen = 0;
2790
2791     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2792         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2793                  SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2794         goto err;
2795     }
2796
2797     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2798
2799     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2800                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2801                                     psk, sizeof(psk));
2802
2803     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2804         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2805                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2806         goto err;
2807     } else if (psklen == 0) {
2808         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2809                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2810                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2811         goto err;
2812     }
2813
2814     identitylen = strlen(identity);
2815     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2816         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2817                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2818         goto err;
2819     }
2820
2821     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2822     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2823     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2824         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2825                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2826         goto err;
2827     }
2828
2829     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2830     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2831     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2832     tmppsk = NULL;
2833     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2834     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2835     tmpidentity = NULL;
2836
2837     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2838         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2839                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2840         goto err;
2841     }
2842
2843     ret = 1;
2844
2845  err:
2846     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2847     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2848     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2849     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2850
2851     return ret;
2852 #else
2853     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2854              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2855     return 0;
2856 #endif
2857 }
2858
2859 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2860 {
2861 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2862     unsigned char *encdata = NULL;
2863     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2864     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2865     size_t enclen;
2866     unsigned char *pms = NULL;
2867     size_t pmslen = 0;
2868
2869     if (s->session->peer == NULL) {
2870         /*
2871          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2872          */
2873         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2874                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2875         return 0;
2876     }
2877
2878     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2879     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2880         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2881                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2882         return 0;
2883     }
2884
2885     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2886     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2887     if (pms == NULL) {
2888         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2889                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2890         return 0;
2891     }
2892
2893     pms[0] = s->client_version >> 8;
2894     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2895     /* TODO(size_t): Convert this function */
2896     if (ssl_randbytes(s, pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2897         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2898                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2899         goto err;
2900     }
2901
2902     /* Fix buf for TLS and beyond */
2903     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2904         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2905                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2906         goto err;
2907     }
2908     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
2909     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2910         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2911         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2912                  ERR_R_EVP_LIB);
2913         goto err;
2914     }
2915     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2916             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2917         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2918                  SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2919         goto err;
2920     }
2921     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2922     pctx = NULL;
2923
2924     /* Fix buf for TLS and beyond */
2925     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2926         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2927                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2928         goto err;
2929     }
2930
2931     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
2932     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
2933         /* SSLfatal() already called */
2934         goto err;
2935     }
2936
2937     s->s3->tmp.pms = pms;
2938     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2939
2940     return 1;
2941  err:
2942     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2943     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2944
2945     return 0;
2946 #else
2947     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2948              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2949     return 0;
2950 #endif
2951 }
2952
2953 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2954 {
2955 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2956     DH *dh_clnt = NULL;
2957     const BIGNUM *pub_key;
2958     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2959     unsigned char *keybytes = NULL;
2960
2961     skey = s->s3->peer_tmp;
2962     if (skey == NULL) {
2963         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2964                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2965         goto err;
2966     }
2967
2968     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2969     if (ckey == NULL) {
2970         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2971                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2972         goto err;
2973     }
2974
2975     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2976
2977     if (dh_clnt == NULL) {
2978         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2979                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2980         goto err;
2981     }
2982
2983     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2984         /* SSLfatal() already called */
2985         goto err;
2986     }
2987
2988     /* send off the data */
2989     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
2990     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key),
2991                                         &keybytes)) {
2992         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2993                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2994         goto err;
2995     }
2996
2997     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
2998     EVP_PKEY_free(ckey);
2999
3000     return 1;
3001  err:
3002     EVP_PKEY_free(ckey);
3003     return 0;
3004 #else
3005     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3006              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3007     return 0;
3008 #endif
3009 }
3010
3011 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3012 {
3013 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3014     unsigned char *encodedPoint = NULL;
3015     size_t encoded_pt_len = 0;
3016     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3017     int ret = 0;
3018
3019     skey = s->s3->peer_tmp;
3020     if (skey == NULL) {
3021         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3022                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3023         return 0;
3024     }
3025
3026     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
3027     if (ckey == NULL) {
3028         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3029                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3030         goto err;
3031     }
3032
3033     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3034         /* SSLfatal() already called */
3035         goto err;
3036     }
3037
3038     /* Generate encoding of client key */
3039     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
3040
3041     if (encoded_pt_len == 0) {
3042         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3043                  ERR_R_EC_LIB);
3044         goto err;
3045     }
3046
3047     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
3048         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3049                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3050         goto err;
3051     }
3052
3053     ret = 1;
3054  err:
3055     OPENSSL_free(encodedPoint);
3056     EVP_PKEY_free(ckey);
3057     return ret;
3058 #else
3059     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3060              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3061     return 0;
3062 #endif
3063 }
3064
3065 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3066 {
3067 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3068     /* GOST key exchange message creation */
3069     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3070     X509 *peer_cert;
3071     size_t msglen;
3072     unsigned int md_len;
3073     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3074     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3075     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3076     unsigned char *pms = NULL;
3077     size_t pmslen = 0;
3078
3079     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3080         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3081
3082     /*
3083      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3084      */
3085     peer_cert = s->session->peer;
3086     if (!peer_cert) {
3087         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3088                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3089         return 0;
3090     }
3091
3092     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
3093     if (pkey_ctx == NULL) {
3094         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3095                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3096         return 0;
3097     }
3098     /*
3099      * If we have send a certificate, and certificate key
3100      * parameters match those of server certificate, use
3101      * certificate key for key exchange
3102      */
3103
3104     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3105     pmslen = 32;
3106     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3107     if (pms == NULL) {
3108         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3109                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3110         goto err;
3111     }
3112
3113     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3114         /* Generate session key
3115          * TODO(size_t): Convert this function
3116          */
3117         || ssl_randbytes(s, pms, (int)pmslen) <= 0) {
3118         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3119                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3120         goto err;
3121     };
3122     /*
3123      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3124      * data
3125      */
3126     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3127     if (ukm_hash == NULL
3128         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3129         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
3130                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3131         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
3132                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3133         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3134         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3135                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3136         goto err;
3137     }
3138     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3139     ukm_hash = NULL;
3140     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3141                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3142         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3143                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3144         goto err;
3145     }
3146     /* Make GOST keytransport blob message */
3147     /*
3148      * Encapsulate it into sequence
3149      */
3150     msglen = 255;
3151     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3152         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3153                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3154         goto err;
3155     }
3156
3157     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3158             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3159             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3160         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3161                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3162         goto err;
3163     }
3164
3165     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3166     s->s3->tmp.pms = pms;
3167     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
3168
3169     return 1;
3170  err:
3171     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3172     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3173     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3174     return 0;
3175 #else
3176     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3177              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3178     return 0;
3179 #endif
3180 }
3181
3182 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3183 {
3184 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3185     unsigned char *abytes = NULL;
3186
3187     if (s->srp_ctx.A == NULL
3188             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3189                                                &abytes)) {
3190         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3191                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3192         return 0;
3193     }
3194     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3195
3196     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3197     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3198     if (s->session->srp_username == NULL) {
3199         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3200                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3201         return 0;
3202     }
3203
3204     return 1;
3205 #else
3206     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3207              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3208     return 0;
3209 #endif
3210 }
3211
3212 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3213 {
3214     unsigned long alg_k;
3215
3216     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3217
3218     /*
3219      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3220      * no need to do so here.
3221      */
3222     if ((alg_k & SSL_PSK)
3223         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3224         goto err;
3225
3226     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3227         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3228             goto err;
3229     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3230         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3231             goto err;
3232     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3233         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3234             goto err;
3235     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3236         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3237             goto err;
3238     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3239         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3240             goto err;
3241     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3242         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3243                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3244         goto err;
3245     }
3246
3247     return 1;
3248  err:
3249     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
3250     s->s3->tmp.pms = NULL;
3251 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3252     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3253     s->s3->tmp.psk = NULL;
3254 #endif
3255     return 0;
3256 }
3257
3258 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3259 {
3260     unsigned char *pms = NULL;
3261     size_t pmslen = 0;
3262
3263     pms = s->s3->tmp.pms;
3264     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
3265
3266 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3267     /* Check for SRP */
3268     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3269         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3270             /* SSLfatal() already called */
3271             goto err;
3272         }
3273         return 1;
3274     }
3275 #endif
3276
3277     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3278         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3279                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3280         goto err;
3281     }
3282     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3283         /* SSLfatal() already called */
3284         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3285         pms = NULL;
3286         pmslen = 0;
3287         goto err;
3288     }
3289     pms = NULL;
3290     pmslen = 0;
3291
3292 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3293     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3294         unsigned char sctpauthkey[64];
3295         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3296
3297         /*
3298          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3299          * used.
3300          */
3301         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3302                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3303
3304         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3305                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3306                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
3307             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3308                      SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
3309                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3310             goto err;
3311         }
3312
3313         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3314                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3315     }
3316 #endif
3317
3318     return 1;
3319  err:
3320     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3321     s->s3->tmp.pms = NULL;
3322     return 0;
3323 }
3324
3325 /*
3326  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3327  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3328  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3329  */
3330 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3331 {
3332     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3333     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3->tmp.sigalg == NULL)
3334         return 0;
3335     /*
3336      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3337      * adjusts suite B digest if necessary.
3338      */
3339     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3340         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3341         return 0;
3342     return 1;
3343 }
3344
3345 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3346 {
3347     X509 *x509 = NULL;
3348     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3349     int i;
3350
3351     if (wst == WORK_MORE_A) {
3352         /* Let cert callback update client certificates if required */
3353         if (s->cert->cert_cb) {
3354             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3355             if (i < 0) {
3356                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3357                 return WORK_MORE_A;
3358             }
3359             if (i == 0) {
3360                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3361                          SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3362                          SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3363                 return WORK_ERROR;
3364             }
3365             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3366         }
3367         if (ssl3_check_client_certificate(s))
3368             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3369
3370         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3371         wst = WORK_MORE_B;
3372     }
3373
3374     /* We need to get a client cert */
3375     if (wst == WORK_MORE_B) {
3376         /*
3377          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3378          * return(-1); We then get retied later
3379          */
3380         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3381         if (i < 0) {
3382             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3383             return WORK_MORE_B;
3384         }
3385         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3386         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3387             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3388                 i = 0;
3389         } else if (i == 1) {
3390             i = 0;
3391             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3392                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3393         }
3394
3395         X509_free(x509);
3396         EVP_PKEY_free(pkey);
3397         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3398             i = 0;
3399         if (i == 0) {
3400             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3401                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
3402                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3403                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3404             } else {
3405                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
3406                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3407                     /* SSLfatal() already called */
3408                     return WORK_ERROR;
3409                 }
3410             }
3411         }
3412
3413         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3414     }
3415
3416     /* Shouldn't ever get here */
3417     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3418              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3419     return WORK_ERROR;
3420 }
3421
3422 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3423 {
3424     /*
3425      * TODO(TLS1.3): For now we must put an empty context. Needs to be filled in
3426      * later
3427      */
3428     if (SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3429         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3430                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3431         return 0;
3432     }
3433     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3434                                 (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
3435                                                            : s->cert->key)) {
3436         /* SSLfatal() already called */
3437         return 0;
3438     }
3439
3440     if (SSL_IS_TLS13(s)
3441             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3442             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3443                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3444         /*
3445          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3446          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3447          */
3448         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3449                  SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3450         return 0;
3451     }
3452
3453     return 1;
3454 }
3455
3456 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3457 {
3458     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3459     size_t idx;
3460     long alg_k, alg_a;
3461
3462     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3463     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3464
3465     /* we don't have a certificate */
3466     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3467         return 1;
3468
3469     /* This is the passed certificate */
3470     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3471
3472     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3473     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3474         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3475                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3476                  SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3477         return 0;
3478     }
3479
3480 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3481     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3482         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3483             return 1;
3484         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3485                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3486         return 0;
3487     }
3488 #endif
3489 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3490     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3491         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3492                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3493                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3494         return 0;
3495     }
3496 #endif
3497 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3498     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3499         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3500                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3501         return 0;
3502     }
3503 #endif
3504
3505     return 1;
3506 }
3507
3508 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3509 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3510 {
3511     size_t len, padding_len;
3512     unsigned char *padding = NULL;
3513
3514     len = s->ext.npn_len;
3515     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3516
3517     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3518             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3519         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO,
3520                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3521         return 0;
3522     }
3523
3524     memset(padding, 0, padding_len);
3525
3526     return 1;
3527 }
3528 #endif
3529
3530 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3531 {
3532     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3533         /* should contain no data */
3534         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ,
3535                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3536         return MSG_PROCESS_ERROR;
3537     }
3538
3539     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3540         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3541         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3542     }
3543
3544     /*
3545      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3546      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3547      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3548      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3549      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3550      */
3551     if (SSL_IS_DTLS(s))
3552         SSL_renegotiate(s);
3553     else
3554         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3555
3556     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3557 }
3558
3559 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3560 {
3561     PACKET extensions;
3562     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3563
3564     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3565             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3566         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3567                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3568         goto err;
3569     }
3570
3571     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3572                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3573                                 NULL, 1)
3574             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3575                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3576         /* SSLfatal() already called */
3577         goto err;
3578     }
3579
3580     OPENSSL_free(rawexts);
3581     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3582
3583  err:
3584     OPENSSL_free(rawexts);
3585     return MSG_PROCESS_ERROR;
3586 }
3587
3588 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3589 {
3590     int i = 0;
3591 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3592     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3593         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3594                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3595                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3596         if (i != 0)
3597             return i;
3598     }
3599 #endif
3600     if (s->ctx->client_cert_cb)
3601         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3602     return i;
3603 }
3604
3605 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3606 {
3607     int i;
3608     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3609     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3610     /* Set disabled masks for this session */
3611     ssl_set_client_disabled(s);
3612
3613     if (sk == NULL) {
3614         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3615                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3616         return 0;
3617     }
3618
3619 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3620 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3621 #  error Max cipher length too short
3622 # endif
3623     /*
3624      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3625      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3626      * use TLS v1.2
3627      */
3628     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3629         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3630     else
3631 #endif
3632         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3633         maxlen = 0xfffe;
3634
3635     if (empty_reneg_info_scsv)
3636         maxlen -= 2;
3637     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3638         maxlen -= 2;
3639
3640     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3641         const SSL_CIPHER *c;
3642
3643         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3644         /* Skip disabled ciphers */
3645         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3646             continue;
3647
3648         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3649             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3650                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3651             return 0;
3652         }
3653
3654         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3655         if (!maxverok) {
3656             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3657                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3->tmp.max_ver)
3658                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3->tmp.max_ver))
3659                     maxverok = 1;
3660             } else {
3661                 if (c->max_tls >= s->s3->tmp.max_ver
3662                         && c->min_tls <= s->s3->tmp.max_ver)
3663                     maxverok = 1;
3664             }
3665         }
3666
3667         totlen += len;
3668     }
3669
3670     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3671         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3672                  SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3673
3674         if (!maxverok)
3675             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
3676                                   "SSL/TLS version");
3677
3678         return 0;
3679     }
3680
3681     if (totlen != 0) {
3682         if (empty_reneg_info_scsv) {
3683             static SSL_CIPHER scsv = {
3684                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3685             };
3686             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3687                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3688                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3689                 return 0;
3690             }
3691         }
3692         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3693             static SSL_CIPHER scsv = {
3694                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3695             };
3696             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3697                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3698                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3699                 return 0;
3700             }
3701         }
3702     }
3703
3704     return 1;
3705 }
3706
3707 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3708 {
3709     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3710             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3711         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3712                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_END_OF_EARLY_DATA,
3713                  ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3714         return 0;
3715     }
3716
3717     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3718     return 1;
3719 }