99db04183002bf1e5a4be29b54e502739c6f45bf
[openssl.git] / ssl / record / rec_layer_s3.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 #include <stdio.h>
11 #include <limits.h>
12 #include <errno.h>
13 #include "../ssl_locl.h"
14 #include <openssl/evp.h>
15 #include <openssl/buffer.h>
16 #include <openssl/rand.h>
17 #include "record_locl.h"
18 #include "../packet_locl.h"
19
20 #if     defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT) || \
21         !(      defined(AES_ASM) &&     ( \
22                 defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
23                 defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      ) \
24         )
25 # undef EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
26 # define EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK 0
27 #endif
28
29 void RECORD_LAYER_init(RECORD_LAYER *rl, SSL *s)
30 {
31     rl->s = s;
32     RECORD_LAYER_set_first_record(&s->rlayer);
33     SSL3_RECORD_clear(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
34 }
35
36 void RECORD_LAYER_clear(RECORD_LAYER *rl)
37 {
38     rl->rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
39
40     /*
41      * Do I need to clear read_ahead? As far as I can tell read_ahead did not
42      * previously get reset by SSL_clear...so I'll keep it that way..but is
43      * that right?
44      */
45
46     rl->packet = NULL;
47     rl->packet_length = 0;
48     rl->wnum = 0;
49     memset(rl->handshake_fragment, 0, sizeof(rl->handshake_fragment));
50     rl->handshake_fragment_len = 0;
51     rl->wpend_tot = 0;
52     rl->wpend_type = 0;
53     rl->wpend_ret = 0;
54     rl->wpend_buf = NULL;
55
56     SSL3_BUFFER_clear(&rl->rbuf);
57     ssl3_release_write_buffer(rl->s);
58     rl->numrpipes = 0;
59     SSL3_RECORD_clear(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
60
61     RECORD_LAYER_reset_read_sequence(rl);
62     RECORD_LAYER_reset_write_sequence(rl);
63
64     if (rl->d)
65         DTLS_RECORD_LAYER_clear(rl);
66 }
67
68 void RECORD_LAYER_release(RECORD_LAYER *rl)
69 {
70     if (SSL3_BUFFER_is_initialised(&rl->rbuf))
71         ssl3_release_read_buffer(rl->s);
72     if (rl->numwpipes > 0)
73         ssl3_release_write_buffer(rl->s);
74     SSL3_RECORD_release(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
75 }
76
77 /* Checks if we have unprocessed read ahead data pending */
78 int RECORD_LAYER_read_pending(const RECORD_LAYER *rl)
79 {
80     return SSL3_BUFFER_get_left(&rl->rbuf) != 0;
81 }
82
83 /* Checks if we have decrypted unread record data pending */
84 int RECORD_LAYER_processed_read_pending(const RECORD_LAYER *rl)
85 {
86     size_t curr_rec = 0, num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(rl);
87     const SSL3_RECORD *rr = rl->rrec;
88
89     while (curr_rec < num_recs && SSL3_RECORD_is_read(&rr[curr_rec]))
90         curr_rec++;
91
92     return curr_rec < num_recs;
93 }
94
95 int RECORD_LAYER_write_pending(const RECORD_LAYER *rl)
96 {
97     return (rl->numwpipes > 0)
98         && SSL3_BUFFER_get_left(&rl->wbuf[rl->numwpipes - 1]) != 0;
99 }
100
101 void RECORD_LAYER_reset_read_sequence(RECORD_LAYER *rl)
102 {
103     memset(rl->read_sequence, 0, sizeof(rl->read_sequence));
104 }
105
106 void RECORD_LAYER_reset_write_sequence(RECORD_LAYER *rl)
107 {
108     memset(rl->write_sequence, 0, sizeof(rl->write_sequence));
109 }
110
111 size_t ssl3_pending(const SSL *s)
112 {
113     size_t i, num = 0;
114
115     if (s->rlayer.rstate == SSL_ST_READ_BODY)
116         return 0;
117
118     for (i = 0; i < RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer); i++) {
119         if (SSL3_RECORD_get_type(&s->rlayer.rrec[i])
120             != SSL3_RT_APPLICATION_DATA)
121             return 0;
122         num += SSL3_RECORD_get_length(&s->rlayer.rrec[i]);
123     }
124
125     return num;
126 }
127
128 void SSL_CTX_set_default_read_buffer_len(SSL_CTX *ctx, size_t len)
129 {
130     ctx->default_read_buf_len = len;
131 }
132
133 void SSL_set_default_read_buffer_len(SSL *s, size_t len)
134 {
135     SSL3_BUFFER_set_default_len(RECORD_LAYER_get_rbuf(&s->rlayer), len);
136 }
137
138 const char *SSL_rstate_string_long(const SSL *s)
139 {
140     switch (s->rlayer.rstate) {
141     case SSL_ST_READ_HEADER:
142         return "read header";
143     case SSL_ST_READ_BODY:
144         return "read body";
145     case SSL_ST_READ_DONE:
146         return "read done";
147     default:
148         return "unknown";
149     }
150 }
151
152 const char *SSL_rstate_string(const SSL *s)
153 {
154     switch (s->rlayer.rstate) {
155     case SSL_ST_READ_HEADER:
156         return "RH";
157     case SSL_ST_READ_BODY:
158         return "RB";
159     case SSL_ST_READ_DONE:
160         return "RD";
161     default:
162         return "unknown";
163     }
164 }
165
166 /*
167  * Return values are as per SSL_read()
168  */
169 int ssl3_read_n(SSL *s, size_t n, size_t max, int extend, int clearold,
170                 size_t *readbytes)
171 {
172     /*
173      * If extend == 0, obtain new n-byte packet; if extend == 1, increase
174      * packet by another n bytes. The packet will be in the sub-array of
175      * s->s3->rbuf.buf specified by s->packet and s->packet_length. (If
176      * s->rlayer.read_ahead is set, 'max' bytes may be stored in rbuf [plus
177      * s->packet_length bytes if extend == 1].)
178      * if clearold == 1, move the packet to the start of the buffer; if
179      * clearold == 0 then leave any old packets where they were
180      */
181     size_t len, left, align = 0;
182     unsigned char *pkt;
183     SSL3_BUFFER *rb;
184
185     if (n == 0)
186         return 0;
187
188     rb = &s->rlayer.rbuf;
189     if (rb->buf == NULL)
190         if (!ssl3_setup_read_buffer(s)) {
191             /* SSLfatal() already called */
192             return -1;
193         }
194
195     left = rb->left;
196 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD!=0
197     align = (size_t)rb->buf + SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
198     align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
199 #endif
200
201     if (!extend) {
202         /* start with empty packet ... */
203         if (left == 0)
204             rb->offset = align;
205         else if (align != 0 && left >= SSL3_RT_HEADER_LENGTH) {
206             /*
207              * check if next packet length is large enough to justify payload
208              * alignment...
209              */
210             pkt = rb->buf + rb->offset;
211             if (pkt[0] == SSL3_RT_APPLICATION_DATA
212                 && (pkt[3] << 8 | pkt[4]) >= 128) {
213                 /*
214                  * Note that even if packet is corrupted and its length field
215                  * is insane, we can only be led to wrong decision about
216                  * whether memmove will occur or not. Header values has no
217                  * effect on memmove arguments and therefore no buffer
218                  * overrun can be triggered.
219                  */
220                 memmove(rb->buf + align, pkt, left);
221                 rb->offset = align;
222             }
223         }
224         s->rlayer.packet = rb->buf + rb->offset;
225         s->rlayer.packet_length = 0;
226         /* ... now we can act as if 'extend' was set */
227     }
228
229     len = s->rlayer.packet_length;
230     pkt = rb->buf + align;
231     /*
232      * Move any available bytes to front of buffer: 'len' bytes already
233      * pointed to by 'packet', 'left' extra ones at the end
234      */
235     if (s->rlayer.packet != pkt && clearold == 1) {
236         memmove(pkt, s->rlayer.packet, len + left);
237         s->rlayer.packet = pkt;
238         rb->offset = len + align;
239     }
240
241     /*
242      * For DTLS/UDP reads should not span multiple packets because the read
243      * operation returns the whole packet at once (as long as it fits into
244      * the buffer).
245      */
246     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
247         if (left == 0 && extend)
248             return 0;
249         if (left > 0 && n > left)
250             n = left;
251     }
252
253     /* if there is enough in the buffer from a previous read, take some */
254     if (left >= n) {
255         s->rlayer.packet_length += n;
256         rb->left = left - n;
257         rb->offset += n;
258         *readbytes = n;
259         return 1;
260     }
261
262     /* else we need to read more data */
263
264     if (n > rb->len - rb->offset) {
265         /* does not happen */
266         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_N,
267                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
268         return -1;
269     }
270
271     /* We always act like read_ahead is set for DTLS */
272     if (!s->rlayer.read_ahead && !SSL_IS_DTLS(s))
273         /* ignore max parameter */
274         max = n;
275     else {
276         if (max < n)
277             max = n;
278         if (max > rb->len - rb->offset)
279             max = rb->len - rb->offset;
280     }
281
282     while (left < n) {
283         size_t bioread = 0;
284         int ret;
285
286         /*
287          * Now we have len+left bytes at the front of s->s3->rbuf.buf and
288          * need to read in more until we have len+n (up to len+max if
289          * possible)
290          */
291
292         clear_sys_error();
293         if (s->rbio != NULL) {
294             s->rwstate = SSL_READING;
295             /* TODO(size_t): Convert this function */
296             ret = BIO_read(s->rbio, pkt + len + left, max - left);
297             if (ret >= 0)
298                 bioread = ret;
299         } else {
300             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_N,
301                      SSL_R_READ_BIO_NOT_SET);
302             ret = -1;
303         }
304
305         if (ret <= 0) {
306             rb->left = left;
307             if (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS && !SSL_IS_DTLS(s))
308                 if (len + left == 0)
309                     ssl3_release_read_buffer(s);
310             return ret;
311         }
312         left += bioread;
313         /*
314          * reads should *never* span multiple packets for DTLS because the
315          * underlying transport protocol is message oriented as opposed to
316          * byte oriented as in the TLS case.
317          */
318         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
319             if (n > left)
320                 n = left;       /* makes the while condition false */
321         }
322     }
323
324     /* done reading, now the book-keeping */
325     rb->offset += n;
326     rb->left = left - n;
327     s->rlayer.packet_length += n;
328     s->rwstate = SSL_NOTHING;
329     *readbytes = n;
330     return 1;
331 }
332
333 /*
334  * Call this to write data in records of type 'type' It will return <= 0 if
335  * not all data has been sent or non-blocking IO.
336  */
337 int ssl3_write_bytes(SSL *s, int type, const void *buf_, size_t len,
338                      size_t *written)
339 {
340     const unsigned char *buf = buf_;
341     size_t tot;
342     size_t n, max_send_fragment, split_send_fragment, maxpipes;
343 #if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
344     size_t nw;
345 #endif
346     SSL3_BUFFER *wb = &s->rlayer.wbuf[0];
347     int i;
348     size_t tmpwrit;
349
350     s->rwstate = SSL_NOTHING;
351     tot = s->rlayer.wnum;
352     /*
353      * ensure that if we end up with a smaller value of data to write out
354      * than the original len from a write which didn't complete for
355      * non-blocking I/O and also somehow ended up avoiding the check for
356      * this in ssl3_write_pending/SSL_R_BAD_WRITE_RETRY as it must never be
357      * possible to end up with (len-tot) as a large number that will then
358      * promptly send beyond the end of the users buffer ... so we trap and
359      * report the error in a way the user will notice
360      */
361     if ((len < s->rlayer.wnum)
362         || ((wb->left != 0) && (len < (s->rlayer.wnum + s->rlayer.wpend_tot)))) {
363         SSLerr(SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES, SSL_R_BAD_LENGTH);
364         return -1;
365     }
366
367     if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITING
368             && !early_data_count_ok(s, len, 0, 1)) {
369         /* SSLfatal() already called */
370         return -1;
371     }
372
373     s->rlayer.wnum = 0;
374
375     /*
376      * When writing early data on the server side we could be "in_init" in
377      * between receiving the EoED and the CF - but we don't want to handle those
378      * messages yet.
379      */
380     if (SSL_in_init(s) && !ossl_statem_get_in_handshake(s)
381             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_UNAUTH_WRITING) {
382         i = s->handshake_func(s);
383         if (i < 0)
384             return i;
385         if (i == 0) {
386             SSLerr(SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES, SSL_R_SSL_HANDSHAKE_FAILURE);
387             return -1;
388         }
389     }
390
391     /*
392      * first check if there is a SSL3_BUFFER still being written out.  This
393      * will happen with non blocking IO
394      */
395     if (wb->left != 0) {
396         i = ssl3_write_pending(s, type, &buf[tot], s->rlayer.wpend_tot,
397                                &tmpwrit);
398         if (i <= 0) {
399             /* XXX should we ssl3_release_write_buffer if i<0? */
400             s->rlayer.wnum = tot;
401             return i;
402         }
403         tot += tmpwrit;               /* this might be last fragment */
404     }
405 #if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
406     /*
407      * Depending on platform multi-block can deliver several *times*
408      * better performance. Downside is that it has to allocate
409      * jumbo buffer to accommodate up to 8 records, but the
410      * compromise is considered worthy.
411      */
412     if (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA &&
413         len >= 4 * (max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s)) &&
414         s->compress == NULL && s->msg_callback == NULL &&
415         !SSL_WRITE_ETM(s) && SSL_USE_EXPLICIT_IV(s) &&
416         EVP_CIPHER_flags(EVP_CIPHER_CTX_cipher(s->enc_write_ctx)) &
417         EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK) {
418         unsigned char aad[13];
419         EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM mb_param;
420         size_t packlen;
421         int packleni;
422
423         /* minimize address aliasing conflicts */
424         if ((max_send_fragment & 0xfff) == 0)
425             max_send_fragment -= 512;
426
427         if (tot == 0 || wb->buf == NULL) { /* allocate jumbo buffer */
428             ssl3_release_write_buffer(s);
429
430             packlen = EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
431                                           EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_MAX_BUFSIZE,
432                                           (int)max_send_fragment, NULL);
433
434             if (len >= 8 * max_send_fragment)
435                 packlen *= 8;
436             else
437                 packlen *= 4;
438
439             if (!ssl3_setup_write_buffer(s, 1, packlen)) {
440                 SSLerr(SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
441                 return -1;
442             }
443         } else if (tot == len) { /* done? */
444             /* free jumbo buffer */
445             ssl3_release_write_buffer(s);
446             *written = tot;
447             return 1;
448         }
449
450         n = (len - tot);
451         for (;;) {
452             if (n < 4 * max_send_fragment) {
453                 /* free jumbo buffer */
454                 ssl3_release_write_buffer(s);
455                 break;
456             }
457
458             if (s->s3->alert_dispatch) {
459                 i = s->method->ssl_dispatch_alert(s);
460                 if (i <= 0) {
461                     s->rlayer.wnum = tot;
462                     return i;
463                 }
464             }
465
466             if (n >= 8 * max_send_fragment)
467                 nw = max_send_fragment * (mb_param.interleave = 8);
468             else
469                 nw = max_send_fragment * (mb_param.interleave = 4);
470
471             memcpy(aad, s->rlayer.write_sequence, 8);
472             aad[8] = type;
473             aad[9] = (unsigned char)(s->version >> 8);
474             aad[10] = (unsigned char)(s->version);
475             aad[11] = 0;
476             aad[12] = 0;
477             mb_param.out = NULL;
478             mb_param.inp = aad;
479             mb_param.len = nw;
480
481             packleni = EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
482                                           EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_AAD,
483                                           sizeof(mb_param), &mb_param);
484             packlen = (size_t)packleni;
485             if (packleni <= 0 || packlen > wb->len) { /* never happens */
486                 /* free jumbo buffer */
487                 ssl3_release_write_buffer(s);
488                 break;
489             }
490
491             mb_param.out = wb->buf;
492             mb_param.inp = &buf[tot];
493             mb_param.len = nw;
494
495             if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
496                                     EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_ENCRYPT,
497                                     sizeof(mb_param), &mb_param) <= 0)
498                 return -1;
499
500             s->rlayer.write_sequence[7] += mb_param.interleave;
501             if (s->rlayer.write_sequence[7] < mb_param.interleave) {
502                 int j = 6;
503                 while (j >= 0 && (++s->rlayer.write_sequence[j--]) == 0) ;
504             }
505
506             wb->offset = 0;
507             wb->left = packlen;
508
509             s->rlayer.wpend_tot = nw;
510             s->rlayer.wpend_buf = &buf[tot];
511             s->rlayer.wpend_type = type;
512             s->rlayer.wpend_ret = nw;
513
514             i = ssl3_write_pending(s, type, &buf[tot], nw, &tmpwrit);
515             if (i <= 0) {
516                 if (i < 0 && (!s->wbio || !BIO_should_retry(s->wbio))) {
517                     /* free jumbo buffer */
518                     ssl3_release_write_buffer(s);
519                 }
520                 s->rlayer.wnum = tot;
521                 return i;
522             }
523             if (tmpwrit == n) {
524                 /* free jumbo buffer */
525                 ssl3_release_write_buffer(s);
526                 *written = tot + tmpwrit;
527                 return 1;
528             }
529             n -= tmpwrit;
530             tot += tmpwrit;
531         }
532     } else
533 #endif  /* !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK */
534     if (tot == len) {           /* done? */
535         if (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS && !SSL_IS_DTLS(s))
536             ssl3_release_write_buffer(s);
537
538         *written = tot;
539         return 1;
540     }
541
542     n = (len - tot);
543
544     max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s);
545     split_send_fragment = ssl_get_split_send_fragment(s);
546     /*
547      * If max_pipelines is 0 then this means "undefined" and we default to
548      * 1 pipeline. Similarly if the cipher does not support pipelined
549      * processing then we also only use 1 pipeline, or if we're not using
550      * explicit IVs
551      */
552     maxpipes = s->max_pipelines;
553     if (maxpipes > SSL_MAX_PIPELINES) {
554         /*
555          * We should have prevented this when we set max_pipelines so we
556          * shouldn't get here
557          */
558         SSLerr(SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
559         return -1;
560     }
561     if (maxpipes == 0
562         || s->enc_write_ctx == NULL
563         || !(EVP_CIPHER_flags(EVP_CIPHER_CTX_cipher(s->enc_write_ctx))
564              & EVP_CIPH_FLAG_PIPELINE)
565         || !SSL_USE_EXPLICIT_IV(s))
566         maxpipes = 1;
567     if (max_send_fragment == 0 || split_send_fragment == 0
568         || split_send_fragment > max_send_fragment) {
569         /*
570          * We should have prevented this when we set/get the split and max send
571          * fragments so we shouldn't get here
572          */
573         SSLerr(SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
574         return -1;
575     }
576
577     for (;;) {
578         size_t pipelens[SSL_MAX_PIPELINES], tmppipelen, remain;
579         size_t numpipes, j;
580
581         if (n == 0)
582             numpipes = 1;
583         else
584             numpipes = ((n - 1) / split_send_fragment) + 1;
585         if (numpipes > maxpipes)
586             numpipes = maxpipes;
587
588         if (n / numpipes >= max_send_fragment) {
589             /*
590              * We have enough data to completely fill all available
591              * pipelines
592              */
593             for (j = 0; j < numpipes; j++) {
594                 pipelens[j] = max_send_fragment;
595             }
596         } else {
597             /* We can partially fill all available pipelines */
598             tmppipelen = n / numpipes;
599             remain = n % numpipes;
600             for (j = 0; j < numpipes; j++) {
601                 pipelens[j] = tmppipelen;
602                 if (j < remain)
603                     pipelens[j]++;
604             }
605         }
606
607         i = do_ssl3_write(s, type, &(buf[tot]), pipelens, numpipes, 0,
608                           &tmpwrit);
609         if (i <= 0) {
610             /* XXX should we ssl3_release_write_buffer if i<0? */
611             s->rlayer.wnum = tot;
612             return i;
613         }
614
615         if (tmpwrit == n ||
616             (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA &&
617              (s->mode & SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE))) {
618             /*
619              * next chunk of data should get another prepended empty fragment
620              * in ciphersuites with known-IV weakness:
621              */
622             s->s3->empty_fragment_done = 0;
623
624             if ((i == (int)n) && s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS &&
625                 !SSL_IS_DTLS(s))
626                 ssl3_release_write_buffer(s);
627
628             *written = tot + tmpwrit;
629             return 1;
630         }
631
632         n -= tmpwrit;
633         tot += tmpwrit;
634     }
635 }
636
637 int do_ssl3_write(SSL *s, int type, const unsigned char *buf,
638                   size_t *pipelens, size_t numpipes,
639                   int create_empty_fragment, size_t *written)
640 {
641     WPACKET pkt[SSL_MAX_PIPELINES];
642     SSL3_RECORD wr[SSL_MAX_PIPELINES];
643     WPACKET *thispkt;
644     SSL3_RECORD *thiswr;
645     unsigned char *recordstart;
646     int i, mac_size, clear = 0;
647     size_t prefix_len = 0;
648     int eivlen = 0;
649     size_t align = 0;
650     SSL3_BUFFER *wb;
651     SSL_SESSION *sess;
652     size_t totlen = 0, len, wpinited = 0;
653     size_t j;
654
655     for (j = 0; j < numpipes; j++)
656         totlen += pipelens[j];
657     /*
658      * first check if there is a SSL3_BUFFER still being written out.  This
659      * will happen with non blocking IO
660      */
661     if (RECORD_LAYER_write_pending(&s->rlayer))
662         return ssl3_write_pending(s, type, buf, totlen, written);
663
664     /* If we have an alert to send, lets send it */
665     if (s->s3->alert_dispatch) {
666         i = s->method->ssl_dispatch_alert(s);
667         if (i <= 0)
668             return i;
669         /* if it went, fall through and send more stuff */
670     }
671
672     if (s->rlayer.numwpipes < numpipes)
673         if (!ssl3_setup_write_buffer(s, numpipes, 0))
674             return -1;
675
676     if (totlen == 0 && !create_empty_fragment)
677         return 0;
678
679     sess = s->session;
680
681     if ((sess == NULL) ||
682         (s->enc_write_ctx == NULL) || (EVP_MD_CTX_md(s->write_hash) == NULL)) {
683         clear = s->enc_write_ctx ? 0 : 1; /* must be AEAD cipher */
684         mac_size = 0;
685     } else {
686         /* TODO(siz_t): Convert me */
687         mac_size = EVP_MD_CTX_size(s->write_hash);
688         if (mac_size < 0)
689             goto err;
690     }
691
692     /*
693      * 'create_empty_fragment' is true only when this function calls itself
694      */
695     if (!clear && !create_empty_fragment && !s->s3->empty_fragment_done) {
696         /*
697          * countermeasure against known-IV weakness in CBC ciphersuites (see
698          * http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
699          */
700
701         if (s->s3->need_empty_fragments && type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
702             /*
703              * recursive function call with 'create_empty_fragment' set; this
704              * prepares and buffers the data for an empty fragment (these
705              * 'prefix_len' bytes are sent out later together with the actual
706              * payload)
707              */
708             size_t tmppipelen = 0;
709             int ret;
710
711             ret = do_ssl3_write(s, type, buf, &tmppipelen, 1, 1, &prefix_len);
712             if (ret <= 0)
713                 goto err;
714
715             if (prefix_len >
716                 (SSL3_RT_HEADER_LENGTH + SSL3_RT_SEND_MAX_ENCRYPTED_OVERHEAD)) {
717                 /* insufficient space */
718                 SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
719                 goto err;
720             }
721         }
722
723         s->s3->empty_fragment_done = 1;
724     }
725
726     if (create_empty_fragment) {
727         wb = &s->rlayer.wbuf[0];
728 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD!=0
729         /*
730          * extra fragment would be couple of cipher blocks, which would be
731          * multiple of SSL3_ALIGN_PAYLOAD, so if we want to align the real
732          * payload, then we can just pretend we simply have two headers.
733          */
734         align = (size_t)SSL3_BUFFER_get_buf(wb) + 2 * SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
735         align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
736 #endif
737         SSL3_BUFFER_set_offset(wb, align);
738         if (!WPACKET_init_static_len(&pkt[0], SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
739                                      SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
740                 || !WPACKET_allocate_bytes(&pkt[0], align, NULL)) {
741             SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
742             goto err;
743         }
744         wpinited = 1;
745     } else if (prefix_len) {
746         wb = &s->rlayer.wbuf[0];
747         if (!WPACKET_init_static_len(&pkt[0],
748                                      SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
749                                      SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
750                 || !WPACKET_allocate_bytes(&pkt[0], SSL3_BUFFER_get_offset(wb)
751                                                     + prefix_len, NULL)) {
752             SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
753             goto err;
754         }
755         wpinited = 1;
756     } else {
757         for (j = 0; j < numpipes; j++) {
758             thispkt = &pkt[j];
759
760             wb = &s->rlayer.wbuf[j];
761 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD != 0
762             align = (size_t)SSL3_BUFFER_get_buf(wb) + SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
763             align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
764 #endif
765             SSL3_BUFFER_set_offset(wb, align);
766             if (!WPACKET_init_static_len(thispkt, SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
767                                          SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
768                     || !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, align, NULL)) {
769                 SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
770                 goto err;
771             }
772             wpinited++;
773         }
774     }
775
776     /* Explicit IV length, block ciphers appropriate version flag */
777     if (s->enc_write_ctx && SSL_USE_EXPLICIT_IV(s) && !SSL_TREAT_AS_TLS13(s)) {
778         int mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(s->enc_write_ctx);
779         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
780             /* TODO(size_t): Convert me */
781             eivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(s->enc_write_ctx);
782             if (eivlen <= 1)
783                 eivlen = 0;
784         } else if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
785             /* Need explicit part of IV for GCM mode */
786             eivlen = EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
787         } else if (mode == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
788             eivlen = EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
789         }
790     }
791
792     totlen = 0;
793     /* Clear our SSL3_RECORD structures */
794     memset(wr, 0, sizeof(wr));
795     for (j = 0; j < numpipes; j++) {
796         unsigned int version = SSL_TREAT_AS_TLS13(s) ? TLS1_VERSION : s->version;
797         unsigned char *compressdata = NULL;
798         size_t maxcomplen;
799         unsigned int rectype;
800
801         thispkt = &pkt[j];
802         thiswr = &wr[j];
803
804         SSL3_RECORD_set_type(thiswr, type);
805         /*
806          * In TLSv1.3, once encrypting, we always use application data for the
807          * record type
808          */
809         if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s) && s->enc_write_ctx != NULL)
810             rectype = SSL3_RT_APPLICATION_DATA;
811         else
812             rectype = type;
813         /*
814          * Some servers hang if initial client hello is larger than 256 bytes
815          * and record version number > TLS 1.0
816          */
817         if (SSL_get_state(s) == TLS_ST_CW_CLNT_HELLO
818             && !s->renegotiate && TLS1_get_version(s) > TLS1_VERSION)
819             version = TLS1_VERSION;
820
821         maxcomplen = pipelens[j];
822         if (s->compress != NULL)
823             maxcomplen += SSL3_RT_MAX_COMPRESSED_OVERHEAD;
824
825         /* write the header */
826         if (!WPACKET_put_bytes_u8(thispkt, rectype)
827                 || !WPACKET_put_bytes_u16(thispkt, version)
828                 || !WPACKET_start_sub_packet_u16(thispkt)
829                 || (eivlen > 0
830                     && !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, eivlen, NULL))
831                 || (maxcomplen > 0
832                     && !WPACKET_reserve_bytes(thispkt, maxcomplen,
833                                               &compressdata))) {
834             SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
835             goto err;
836         }
837
838         /* lets setup the record stuff. */
839         SSL3_RECORD_set_data(thiswr, compressdata);
840         SSL3_RECORD_set_length(thiswr, pipelens[j]);
841         SSL3_RECORD_set_input(thiswr, (unsigned char *)&buf[totlen]);
842         totlen += pipelens[j];
843
844         /*
845          * we now 'read' from thiswr->input, thiswr->length bytes into
846          * thiswr->data
847          */
848
849         /* first we compress */
850         if (s->compress != NULL) {
851             if (!ssl3_do_compress(s, thiswr)
852                     || !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, thiswr->length, NULL)) {
853                 SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, SSL_R_COMPRESSION_FAILURE);
854                 goto err;
855             }
856         } else {
857             if (!WPACKET_memcpy(thispkt, thiswr->input, thiswr->length)) {
858                 SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
859                 goto err;
860             }
861             SSL3_RECORD_reset_input(&wr[j]);
862         }
863
864         if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s) && s->enc_write_ctx != NULL) {
865             size_t rlen, max_send_fragment;
866
867             if (!WPACKET_put_bytes_u8(thispkt, type)) {
868                 SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
869                 goto err;
870             }
871             SSL3_RECORD_add_length(thiswr, 1);
872
873             /* Add TLS1.3 padding */
874             max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s);
875             rlen = SSL3_RECORD_get_length(thiswr);
876             if (rlen < max_send_fragment) {
877                 size_t padding = 0;
878                 size_t max_padding = max_send_fragment - rlen;
879                 if (s->record_padding_cb != NULL) {
880                     padding = s->record_padding_cb(s, type, rlen, s->record_padding_arg);
881                 } else if (s->block_padding > 0) {
882                     size_t mask = s->block_padding - 1;
883                     size_t remainder;
884
885                     /* optimize for power of 2 */
886                     if ((s->block_padding & mask) == 0)
887                         remainder = rlen & mask;
888                     else
889                         remainder = rlen % s->block_padding;
890                     /* don't want to add a block of padding if we don't have to */
891                     if (remainder == 0)
892                         padding = 0;
893                     else
894                         padding = s->block_padding - remainder;
895                 }
896                 if (padding > 0) {
897                     /* do not allow the record to exceed max plaintext length */
898                     if (padding > max_padding)
899                         padding = max_padding;
900                     if (!WPACKET_memset(thispkt, 0, padding)) {
901                         SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
902                         goto err;
903                     }
904                     SSL3_RECORD_add_length(thiswr, padding);
905                 }
906             }
907         }
908
909         /*
910          * we should still have the output to thiswr->data and the input from
911          * wr->input. Length should be thiswr->length. thiswr->data still points
912          * in the wb->buf
913          */
914
915         if (!SSL_WRITE_ETM(s) && mac_size != 0) {
916             unsigned char *mac;
917
918             if (!WPACKET_allocate_bytes(thispkt, mac_size, &mac)
919                     || !s->method->ssl3_enc->mac(s, thiswr, mac, 1)) {
920                 SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
921                 goto err;
922             }
923         }
924
925         /*
926          * Reserve some bytes for any growth that may occur during encryption.
927          * This will be at most one cipher block or the tag length if using
928          * AEAD. SSL_RT_MAX_CIPHER_BLOCK_SIZE covers either case.
929          */
930         if (!WPACKET_reserve_bytes(thispkt, SSL_RT_MAX_CIPHER_BLOCK_SIZE,
931                                    NULL)
932                    /*
933                     * We also need next the amount of bytes written to this
934                     * sub-packet
935                     */
936                 || !WPACKET_get_length(thispkt, &len)) {
937             SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
938             goto err;
939         }
940
941         /* Get a pointer to the start of this record excluding header */
942         recordstart = WPACKET_get_curr(thispkt) - len;
943
944         SSL3_RECORD_set_data(thiswr, recordstart);
945         SSL3_RECORD_reset_input(thiswr);
946         SSL3_RECORD_set_length(thiswr, len);
947     }
948
949     if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITING
950             || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY) {
951         /*
952          * We haven't actually negotiated the version yet, but we're trying to
953          * send early data - so we need to use the tls13enc function.
954          */
955         if (tls13_enc(s, wr, numpipes, 1) < 1)
956             goto err;
957     } else {
958         if (s->method->ssl3_enc->enc(s, wr, numpipes, 1) < 1)
959             goto err;
960     }
961
962     for (j = 0; j < numpipes; j++) {
963         size_t origlen;
964
965         thispkt = &pkt[j];
966         thiswr = &wr[j];
967
968         /* Allocate bytes for the encryption overhead */
969         if (!WPACKET_get_length(thispkt, &origlen)
970                    /* Encryption should never shrink the data! */
971                 || origlen > thiswr->length
972                 || (thiswr->length > origlen
973                     && !WPACKET_allocate_bytes(thispkt,
974                                                thiswr->length - origlen, NULL))) {
975             SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
976             goto err;
977         }
978         if (SSL_WRITE_ETM(s) && mac_size != 0) {
979             unsigned char *mac;
980
981             if (!WPACKET_allocate_bytes(thispkt, mac_size, &mac)
982                     || !s->method->ssl3_enc->mac(s, thiswr, mac, 1)) {
983                 SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
984                 goto err;
985             }
986             SSL3_RECORD_add_length(thiswr, mac_size);
987         }
988
989         if (!WPACKET_get_length(thispkt, &len)
990                 || !WPACKET_close(thispkt)) {
991             SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
992             goto err;
993         }
994
995         if (s->msg_callback) {
996             recordstart = WPACKET_get_curr(thispkt) - len
997                           - SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
998             s->msg_callback(1, 0, SSL3_RT_HEADER, recordstart,
999                             SSL3_RT_HEADER_LENGTH, s,
1000                             s->msg_callback_arg);
1001
1002             if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s) && s->enc_write_ctx != NULL) {
1003                 unsigned char ctype = type;
1004
1005                 s->msg_callback(1, s->version, SSL3_RT_INNER_CONTENT_TYPE,
1006                                 &ctype, 1, s, s->msg_callback_arg);
1007             }
1008         }
1009
1010         if (!WPACKET_finish(thispkt)) {
1011             SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1012             goto err;
1013         }
1014
1015         /*
1016          * we should now have thiswr->data pointing to the encrypted data, which
1017          * is thiswr->length long
1018          */
1019         SSL3_RECORD_set_type(thiswr, type); /* not needed but helps for
1020                                              * debugging */
1021         SSL3_RECORD_add_length(thiswr, SSL3_RT_HEADER_LENGTH);
1022
1023         if (create_empty_fragment) {
1024             /*
1025              * we are in a recursive call; just return the length, don't write
1026              * out anything here
1027              */
1028             if (j > 0) {
1029                 /* We should never be pipelining an empty fragment!! */
1030                 SSLerr(SSL_F_DO_SSL3_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1031                 goto err;
1032             }
1033             *written = SSL3_RECORD_get_length(thiswr);
1034             return 1;
1035         }
1036
1037         /* now let's set up wb */
1038         SSL3_BUFFER_set_left(&s->rlayer.wbuf[j],
1039                              prefix_len + SSL3_RECORD_get_length(thiswr));
1040     }
1041
1042     /*
1043      * memorize arguments so that ssl3_write_pending can detect bad write
1044      * retries later
1045      */
1046     s->rlayer.wpend_tot = totlen;
1047     s->rlayer.wpend_buf = buf;
1048     s->rlayer.wpend_type = type;
1049     s->rlayer.wpend_ret = totlen;
1050
1051     /* we now just need to write the buffer */
1052     return ssl3_write_pending(s, type, buf, totlen, written);
1053  err:
1054     for (j = 0; j < wpinited; j++)
1055         WPACKET_cleanup(&pkt[j]);
1056     return -1;
1057 }
1058
1059 /* if s->s3->wbuf.left != 0, we need to call this
1060  *
1061  * Return values are as per SSL_write()
1062  */
1063 int ssl3_write_pending(SSL *s, int type, const unsigned char *buf, size_t len,
1064                        size_t *written)
1065 {
1066     int i;
1067     SSL3_BUFFER *wb = s->rlayer.wbuf;
1068     size_t currbuf = 0;
1069     size_t tmpwrit = 0;
1070
1071     if ((s->rlayer.wpend_tot > len)
1072         || ((s->rlayer.wpend_buf != buf) &&
1073             !(s->mode & SSL_MODE_ACCEPT_MOVING_WRITE_BUFFER))
1074         || (s->rlayer.wpend_type != type)) {
1075         SSLerr(SSL_F_SSL3_WRITE_PENDING, SSL_R_BAD_WRITE_RETRY);
1076         return -1;
1077     }
1078
1079     for (;;) {
1080         /* Loop until we find a buffer we haven't written out yet */
1081         if (SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf]) == 0
1082             && currbuf < s->rlayer.numwpipes - 1) {
1083             currbuf++;
1084             continue;
1085         }
1086         clear_sys_error();
1087         if (s->wbio != NULL) {
1088             s->rwstate = SSL_WRITING;
1089             /* TODO(size_t): Convert this call */
1090             i = BIO_write(s->wbio, (char *)
1091                           &(SSL3_BUFFER_get_buf(&wb[currbuf])
1092                             [SSL3_BUFFER_get_offset(&wb[currbuf])]),
1093                           (unsigned int)SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf]));
1094             if (i >= 0)
1095                 tmpwrit = i;
1096         } else {
1097             SSLerr(SSL_F_SSL3_WRITE_PENDING, SSL_R_BIO_NOT_SET);
1098             i = -1;
1099         }
1100         if (i > 0 && tmpwrit == SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf])) {
1101             SSL3_BUFFER_set_left(&wb[currbuf], 0);
1102             SSL3_BUFFER_add_offset(&wb[currbuf], tmpwrit);
1103             if (currbuf + 1 < s->rlayer.numwpipes)
1104                 continue;
1105             s->rwstate = SSL_NOTHING;
1106             *written = s->rlayer.wpend_ret;
1107             return 1;
1108         } else if (i <= 0) {
1109             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1110                 /*
1111                  * For DTLS, just drop it. That's kind of the whole point in
1112                  * using a datagram service
1113                  */
1114                 SSL3_BUFFER_set_left(&wb[currbuf], 0);
1115             }
1116             return i;
1117         }
1118         SSL3_BUFFER_add_offset(&wb[currbuf], tmpwrit);
1119         SSL3_BUFFER_sub_left(&wb[currbuf], tmpwrit);
1120     }
1121 }
1122
1123 /*-
1124  * Return up to 'len' payload bytes received in 'type' records.
1125  * 'type' is one of the following:
1126  *
1127  *   -  SSL3_RT_HANDSHAKE (when ssl3_get_message calls us)
1128  *   -  SSL3_RT_APPLICATION_DATA (when ssl3_read calls us)
1129  *   -  0 (during a shutdown, no data has to be returned)
1130  *
1131  * If we don't have stored data to work from, read a SSL/TLS record first
1132  * (possibly multiple records if we still don't have anything to return).
1133  *
1134  * This function must handle any surprises the peer may have for us, such as
1135  * Alert records (e.g. close_notify) or renegotiation requests. ChangeCipherSpec
1136  * messages are treated as if they were handshake messages *if* the |recd_type|
1137  * argument is non NULL.
1138  * Also if record payloads contain fragments too small to process, we store
1139  * them until there is enough for the respective protocol (the record protocol
1140  * may use arbitrary fragmentation and even interleaving):
1141  *     Change cipher spec protocol
1142  *             just 1 byte needed, no need for keeping anything stored
1143  *     Alert protocol
1144  *             2 bytes needed (AlertLevel, AlertDescription)
1145  *     Handshake protocol
1146  *             4 bytes needed (HandshakeType, uint24 length) -- we just have
1147  *             to detect unexpected Client Hello and Hello Request messages
1148  *             here, anything else is handled by higher layers
1149  *     Application data protocol
1150  *             none of our business
1151  */
1152 int ssl3_read_bytes(SSL *s, int type, int *recvd_type, unsigned char *buf,
1153                     size_t len, int peek, size_t *readbytes)
1154 {
1155     int i, j, ret;
1156     size_t n, curr_rec, num_recs, totalbytes;
1157     SSL3_RECORD *rr;
1158     SSL3_BUFFER *rbuf;
1159     void (*cb) (const SSL *ssl, int type2, int val) = NULL;
1160
1161     rbuf = &s->rlayer.rbuf;
1162
1163     if (!SSL3_BUFFER_is_initialised(rbuf)) {
1164         /* Not initialized yet */
1165         if (!ssl3_setup_read_buffer(s)) {
1166             /* SSLfatal() already called */
1167             return -1;
1168         }
1169     }
1170
1171     if ((type && (type != SSL3_RT_APPLICATION_DATA)
1172          && (type != SSL3_RT_HANDSHAKE)) || (peek
1173                                              && (type !=
1174                                                  SSL3_RT_APPLICATION_DATA))) {
1175         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1176                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1177         return -1;
1178     }
1179
1180     if ((type == SSL3_RT_HANDSHAKE) && (s->rlayer.handshake_fragment_len > 0))
1181         /* (partially) satisfy request from storage */
1182     {
1183         unsigned char *src = s->rlayer.handshake_fragment;
1184         unsigned char *dst = buf;
1185         unsigned int k;
1186
1187         /* peek == 0 */
1188         n = 0;
1189         while ((len > 0) && (s->rlayer.handshake_fragment_len > 0)) {
1190             *dst++ = *src++;
1191             len--;
1192             s->rlayer.handshake_fragment_len--;
1193             n++;
1194         }
1195         /* move any remaining fragment bytes: */
1196         for (k = 0; k < s->rlayer.handshake_fragment_len; k++)
1197             s->rlayer.handshake_fragment[k] = *src++;
1198
1199         if (recvd_type != NULL)
1200             *recvd_type = SSL3_RT_HANDSHAKE;
1201
1202         *readbytes = n;
1203         return 1;
1204     }
1205
1206     /*
1207      * Now s->rlayer.handshake_fragment_len == 0 if type == SSL3_RT_HANDSHAKE.
1208      */
1209
1210     if (!ossl_statem_get_in_handshake(s) && SSL_in_init(s)) {
1211         /* type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA */
1212         i = s->handshake_func(s);
1213         /* SSLfatal() already called */
1214         if (i < 0)
1215             return i;
1216         if (i == 0)
1217             return -1;
1218     }
1219  start:
1220     s->rwstate = SSL_NOTHING;
1221
1222     /*-
1223      * For each record 'i' up to |num_recs]
1224      * rr[i].type     - is the type of record
1225      * rr[i].data,    - data
1226      * rr[i].off,     - offset into 'data' for next read
1227      * rr[i].length,  - number of bytes.
1228      */
1229     rr = s->rlayer.rrec;
1230     num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer);
1231
1232     do {
1233         /* get new records if necessary */
1234         if (num_recs == 0) {
1235             ret = ssl3_get_record(s);
1236             if (ret <= 0) {
1237                 /* SSLfatal() already called if appropriate */
1238                 return ret;
1239             }
1240             num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer);
1241             if (num_recs == 0) {
1242                 /* Shouldn't happen */
1243                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1244                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1245                 return -1;
1246             }
1247         }
1248         /* Skip over any records we have already read */
1249         for (curr_rec = 0;
1250              curr_rec < num_recs && SSL3_RECORD_is_read(&rr[curr_rec]);
1251              curr_rec++) ;
1252         if (curr_rec == num_recs) {
1253             RECORD_LAYER_set_numrpipes(&s->rlayer, 0);
1254             num_recs = 0;
1255             curr_rec = 0;
1256         }
1257     } while (num_recs == 0);
1258     rr = &rr[curr_rec];
1259
1260     /*
1261      * Reset the count of consecutive warning alerts if we've got a non-empty
1262      * record that isn't an alert.
1263      */
1264     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) != SSL3_RT_ALERT
1265             && SSL3_RECORD_get_length(rr) != 0)
1266         s->rlayer.alert_count = 0;
1267
1268     /* we now have a packet which can be read and processed */
1269
1270     if (s->s3->change_cipher_spec /* set when we receive ChangeCipherSpec,
1271                                    * reset by ssl3_get_finished */
1272         && (SSL3_RECORD_get_type(rr) != SSL3_RT_HANDSHAKE)) {
1273         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1274                  SSL_R_DATA_BETWEEN_CCS_AND_FINISHED);
1275         return -1;
1276     }
1277
1278     /*
1279      * If the other end has shut down, throw anything we read away (even in
1280      * 'peek' mode)
1281      */
1282     if (s->shutdown & SSL_RECEIVED_SHUTDOWN) {
1283         SSL3_RECORD_set_length(rr, 0);
1284         s->rwstate = SSL_NOTHING;
1285         return 0;
1286     }
1287
1288     if (type == SSL3_RECORD_get_type(rr)
1289         || (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1290             && type == SSL3_RT_HANDSHAKE && recvd_type != NULL
1291             && !SSL_IS_TLS13(s))) {
1292         /*
1293          * SSL3_RT_APPLICATION_DATA or
1294          * SSL3_RT_HANDSHAKE or
1295          * SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1296          */
1297         /*
1298          * make sure that we are not getting application data when we are
1299          * doing a handshake for the first time
1300          */
1301         if (SSL_in_init(s) && (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) &&
1302             (s->enc_read_ctx == NULL)) {
1303             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1304                      SSL_R_APP_DATA_IN_HANDSHAKE);
1305             return -1;
1306         }
1307
1308         if (type == SSL3_RT_HANDSHAKE
1309             && SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1310             && s->rlayer.handshake_fragment_len > 0) {
1311             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1312                      SSL_R_CCS_RECEIVED_EARLY);
1313             return -1;
1314         }
1315
1316         if (recvd_type != NULL)
1317             *recvd_type = SSL3_RECORD_get_type(rr);
1318
1319         if (len == 0) {
1320             /*
1321              * Mark a zero length record as read. This ensures multiple calls to
1322              * SSL_read() with a zero length buffer will eventually cause
1323              * SSL_pending() to report data as being available.
1324              */
1325             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1326                 SSL3_RECORD_set_read(rr);
1327             return 0;
1328         }
1329
1330         totalbytes = 0;
1331         do {
1332             if (len - totalbytes > SSL3_RECORD_get_length(rr))
1333                 n = SSL3_RECORD_get_length(rr);
1334             else
1335                 n = len - totalbytes;
1336
1337             memcpy(buf, &(rr->data[rr->off]), n);
1338             buf += n;
1339             if (peek) {
1340                 /* Mark any zero length record as consumed CVE-2016-6305 */
1341                 if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1342                     SSL3_RECORD_set_read(rr);
1343             } else {
1344                 SSL3_RECORD_sub_length(rr, n);
1345                 SSL3_RECORD_add_off(rr, n);
1346                 if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0) {
1347                     s->rlayer.rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
1348                     SSL3_RECORD_set_off(rr, 0);
1349                     SSL3_RECORD_set_read(rr);
1350                 }
1351             }
1352             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0
1353                 || (peek && n == SSL3_RECORD_get_length(rr))) {
1354                 curr_rec++;
1355                 rr++;
1356             }
1357             totalbytes += n;
1358         } while (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA && curr_rec < num_recs
1359                  && totalbytes < len);
1360         if (totalbytes == 0) {
1361             /* We must have read empty records. Get more data */
1362             goto start;
1363         }
1364         if (!peek && curr_rec == num_recs
1365             && (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS)
1366             && SSL3_BUFFER_get_left(rbuf) == 0)
1367             ssl3_release_read_buffer(s);
1368         *readbytes = totalbytes;
1369         return 1;
1370     }
1371
1372     /*
1373      * If we get here, then type != rr->type; if we have a handshake message,
1374      * then it was unexpected (Hello Request or Client Hello) or invalid (we
1375      * were actually expecting a CCS).
1376      */
1377
1378     /*
1379      * Lets just double check that we've not got an SSLv2 record
1380      */
1381     if (rr->rec_version == SSL2_VERSION) {
1382         /*
1383          * Should never happen. ssl3_get_record() should only give us an SSLv2
1384          * record back if this is the first packet and we are looking for an
1385          * initial ClientHello. Therefore |type| should always be equal to
1386          * |rr->type|. If not then something has gone horribly wrong
1387          */
1388         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1389                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1390         return -1;
1391     }
1392
1393     if (s->method->version == TLS_ANY_VERSION
1394         && (s->server || rr->type != SSL3_RT_ALERT)) {
1395         /*
1396          * If we've got this far and still haven't decided on what version
1397          * we're using then this must be a client side alert we're dealing with
1398          * (we don't allow heartbeats yet). We shouldn't be receiving anything
1399          * other than a ClientHello if we are a server.
1400          */
1401         s->version = rr->rec_version;
1402         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1403                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1404         return -1;
1405     }
1406
1407     /*
1408      * In case of record types for which we have 'fragment' storage, fill
1409      * that so that we can process the data at a fixed place.
1410      */
1411     {
1412         size_t dest_maxlen = 0;
1413         unsigned char *dest = NULL;
1414         size_t *dest_len = NULL;
1415
1416         if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_HANDSHAKE) {
1417             dest_maxlen = sizeof(s->rlayer.handshake_fragment);
1418             dest = s->rlayer.handshake_fragment;
1419             dest_len = &s->rlayer.handshake_fragment_len;
1420         }
1421
1422         if (dest_maxlen > 0) {
1423             n = dest_maxlen - *dest_len; /* available space in 'dest' */
1424             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) < n)
1425                 n = SSL3_RECORD_get_length(rr); /* available bytes */
1426
1427             /* now move 'n' bytes: */
1428             memcpy(dest + *dest_len,
1429                    SSL3_RECORD_get_data(rr) + SSL3_RECORD_get_off(rr), n);
1430             SSL3_RECORD_add_off(rr, n);
1431             SSL3_RECORD_sub_length(rr, n);
1432             *dest_len += n;
1433             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1434                 SSL3_RECORD_set_read(rr);
1435
1436             if (*dest_len < dest_maxlen)
1437                 goto start;     /* fragment was too small */
1438         }
1439     }
1440
1441     /*-
1442      * s->rlayer.handshake_fragment_len == 4  iff  rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE;
1443      * (Possibly rr is 'empty' now, i.e. rr->length may be 0.)
1444      */
1445
1446     /*
1447      * If we are a server and get a client hello when renegotiation isn't
1448      * allowed send back a no renegotiation alert and carry on. WARNING:
1449      * experimental code, needs reviewing (steve)
1450      */
1451     if (s->server &&
1452         SSL_is_init_finished(s) &&
1453         (s->version > SSL3_VERSION) &&
1454         !SSL_IS_TLS13(s) &&
1455         (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_HANDSHAKE) &&
1456         (s->rlayer.handshake_fragment_len >= 4) &&
1457         (s->rlayer.handshake_fragment[0] == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) &&
1458         (s->session != NULL) && (s->session->cipher != NULL) &&
1459         ((!s->s3->send_connection_binding &&
1460           !(s->options & SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION)) ||
1461          (s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION))) {
1462         SSL3_RECORD_set_length(rr, 0);
1463         SSL3_RECORD_set_read(rr);
1464         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
1465         goto start;
1466     }
1467     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_ALERT) {
1468         unsigned int alert_level, alert_descr;
1469         unsigned char *alert_bytes = SSL3_RECORD_get_data(rr)
1470                                      + SSL3_RECORD_get_off(rr);
1471         PACKET alert;
1472
1473         if (!PACKET_buf_init(&alert, alert_bytes, SSL3_RECORD_get_length(rr))
1474                 || !PACKET_get_1(&alert, &alert_level)
1475                 || !PACKET_get_1(&alert, &alert_descr)
1476                 || PACKET_remaining(&alert) != 0) {
1477             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1478                      SSL_R_INVALID_ALERT);
1479             return -1;
1480         }
1481
1482         if (s->msg_callback)
1483             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_ALERT, alert_bytes, 2, s,
1484                             s->msg_callback_arg);
1485
1486         if (s->info_callback != NULL)
1487             cb = s->info_callback;
1488         else if (s->ctx->info_callback != NULL)
1489             cb = s->ctx->info_callback;
1490
1491         if (cb != NULL) {
1492             j = (alert_level << 8) | alert_descr;
1493             cb(s, SSL_CB_READ_ALERT, j);
1494         }
1495
1496         if (alert_level == SSL3_AL_WARNING) {
1497             s->s3->warn_alert = alert_descr;
1498             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1499
1500             s->rlayer.alert_count++;
1501             if (s->rlayer.alert_count == MAX_WARN_ALERT_COUNT) {
1502                 SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1503                          SSL_R_TOO_MANY_WARN_ALERTS);
1504                 return -1;
1505             }
1506
1507             if (alert_descr == SSL_AD_CLOSE_NOTIFY) {
1508                 s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1509                 return 0;
1510             }
1511             /*
1512              * Apart from close_notify the only other warning alert in TLSv1.3
1513              * is user_cancelled - which we just ignore.
1514              */
1515             if (SSL_IS_TLS13(s) && alert_descr != SSL_AD_USER_CANCELLED) {
1516                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1517                          SSL_R_UNKNOWN_ALERT_TYPE);
1518                 return -1;
1519             }
1520             /*
1521              * This is a warning but we receive it if we requested
1522              * renegotiation and the peer denied it. Terminate with a fatal
1523              * alert because if application tried to renegotiate it
1524              * presumably had a good reason and expects it to succeed. In
1525              * future we might have a renegotiation where we don't care if
1526              * the peer refused it where we carry on.
1527              */
1528             if (alert_descr == SSL_AD_NO_RENEGOTIATION) {
1529                 SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1530                          SSL_R_NO_RENEGOTIATION);
1531                 return -1;
1532             }
1533         } else if (alert_level == SSL3_AL_FATAL) {
1534             char tmp[16];
1535
1536             s->rwstate = SSL_NOTHING;
1537             s->s3->fatal_alert = alert_descr;
1538             SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1539                      SSL_AD_REASON_OFFSET + alert_descr);
1540             BIO_snprintf(tmp, sizeof tmp, "%d", alert_descr);
1541             ERR_add_error_data(2, "SSL alert number ", tmp);
1542             s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1543             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1544             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
1545             return 0;
1546         } else {
1547             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1548                      SSL_R_UNKNOWN_ALERT_TYPE);
1549             return -1;
1550         }
1551
1552         goto start;
1553     }
1554
1555     if (s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) { /* but we have not received a
1556                                             * shutdown */
1557         s->rwstate = SSL_NOTHING;
1558         SSL3_RECORD_set_length(rr, 0);
1559         SSL3_RECORD_set_read(rr);
1560         return 0;
1561     }
1562
1563     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1564         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1565                  SSL_R_CCS_RECEIVED_EARLY);
1566         return -1;
1567     }
1568
1569     /*
1570      * Unexpected handshake message (ClientHello, NewSessionTicket (TLS1.3) or
1571      * protocol violation)
1572      */
1573     if ((s->rlayer.handshake_fragment_len >= 4)
1574             && !ossl_statem_get_in_handshake(s)) {
1575         int ined = (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING);
1576
1577         /* We found handshake data, so we're going back into init */
1578         ossl_statem_set_in_init(s, 1);
1579
1580         i = s->handshake_func(s);
1581         /* SSLfatal() already called if appropriate */
1582         if (i < 0)
1583             return i;
1584         if (i == 0) {
1585             return -1;
1586         }
1587
1588         /*
1589          * If we were actually trying to read early data and we found a
1590          * handshake message, then we don't want to continue to try and read
1591          * the application data any more. It won't be "early" now.
1592          */
1593         if (ined)
1594             return -1;
1595
1596         if (!(s->mode & SSL_MODE_AUTO_RETRY)) {
1597             if (SSL3_BUFFER_get_left(rbuf) == 0) {
1598                 /* no read-ahead left? */
1599                 BIO *bio;
1600                 /*
1601                  * In the case where we try to read application data, but we
1602                  * trigger an SSL handshake, we return -1 with the retry
1603                  * option set.  Otherwise renegotiation may cause nasty
1604                  * problems in the blocking world
1605                  */
1606                 s->rwstate = SSL_READING;
1607                 bio = SSL_get_rbio(s);
1608                 BIO_clear_retry_flags(bio);
1609                 BIO_set_retry_read(bio);
1610                 return -1;
1611             }
1612         }
1613         goto start;
1614     }
1615
1616     switch (SSL3_RECORD_get_type(rr)) {
1617     default:
1618         /*
1619          * TLS 1.0 and 1.1 say you SHOULD ignore unrecognised record types, but
1620          * TLS 1.2 says you MUST send an unexpected message alert. We use the
1621          * TLS 1.2 behaviour for all protocol versions to prevent issues where
1622          * no progress is being made and the peer continually sends unrecognised
1623          * record types, using up resources processing them.
1624          */
1625         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1626                  SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1627         return -1;
1628     case SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC:
1629     case SSL3_RT_ALERT:
1630     case SSL3_RT_HANDSHAKE:
1631         /*
1632          * we already handled all of these, with the possible exception of
1633          * SSL3_RT_HANDSHAKE when ossl_statem_get_in_handshake(s) is true, but
1634          * that should not happen when type != rr->type
1635          */
1636         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1637                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1638         return -1;
1639     case SSL3_RT_APPLICATION_DATA:
1640         /*
1641          * At this point, we were expecting handshake data, but have
1642          * application data.  If the library was running inside ssl3_read()
1643          * (i.e. in_read_app_data is set) and it makes sense to read
1644          * application data at this point (session renegotiation not yet
1645          * started), we will indulge it.
1646          */
1647         if (ossl_statem_app_data_allowed(s)) {
1648             s->s3->in_read_app_data = 2;
1649             return -1;
1650         } else if (ossl_statem_skip_early_data(s)) {
1651             /*
1652              * This can happen after a client sends a CH followed by early_data,
1653              * but the server responds with a HelloRetryRequest. The server
1654              * reads the next record from the client expecting to find a
1655              * plaintext ClientHello but gets a record which appears to be
1656              * application data. The trial decrypt "works" because null
1657              * decryption was applied. We just skip it and move on to the next
1658              * record.
1659              */
1660             if (!early_data_count_ok(s, rr->length,
1661                                      EARLY_DATA_CIPHERTEXT_OVERHEAD, 0)) {
1662                 /* SSLfatal() already called */
1663                 return -1;
1664             }
1665             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1666             goto start;
1667         } else {
1668             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1669                      SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1670             return -1;
1671         }
1672     }
1673 }
1674
1675 void ssl3_record_sequence_update(unsigned char *seq)
1676 {
1677     int i;
1678
1679     for (i = 7; i >= 0; i--) {
1680         ++seq[i];
1681         if (seq[i] != 0)
1682             break;
1683     }
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Returns true if the current rrec was sent in SSLv2 backwards compatible
1688  * format and false otherwise.
1689  */
1690 int RECORD_LAYER_is_sslv2_record(RECORD_LAYER *rl)
1691 {
1692     return SSL3_RECORD_is_sslv2_record(&rl->rrec[0]);
1693 }
1694
1695 /*
1696  * Returns the length in bytes of the current rrec
1697  */
1698 size_t RECORD_LAYER_get_rrec_length(RECORD_LAYER *rl)
1699 {
1700     return SSL3_RECORD_get_length(&rl->rrec[0]);
1701 }