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