ssl/s3_enc.c

   1 /* ssl/s3_enc.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright (c) 1998-2007 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111 /* ====================================================================
 112  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
 113  *
 114  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
 115  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
 116  * license.
 117  *
 118  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
 119  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
 120  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
 121  *
 122  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
 123  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
 124  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
 125  *
 126  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
 127  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
 128  * party or that the license provides you with all the necessary rights
 129  * to make use of the Contribution.
 130  *
 131  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
 132  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
 133  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
 134  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
 135  * OTHERWISE.
 136  */
 137
 138 #include <stdio.h>
 139 #include "ssl_locl.h"
 140 #include <openssl/evp.h>
 141 #include <openssl/md5.h>
 142
 143 static const unsigned char ssl3_pad_1[48] = {
 144     0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36,
 145     0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36,
 146     0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36,
 147     0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36,
 148     0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36,
 149     0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36, 0x36
 150 };
 151
 152 static const unsigned char ssl3_pad_2[48] = {
 153     0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c,
 154     0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c,
 155     0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c,
 156     0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c,
 157     0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c,
 158     0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c, 0x5c
 159 };
 160
 161 static int ssl3_handshake_mac(SSL *s, int md_nid,
 162                               const char *sender, int len, unsigned char *p);
 163 static int ssl3_generate_key_block(SSL *s, unsigned char *km, int num)
 164 {
 165     EVP_MD_CTX m5;
 166     EVP_MD_CTX s1;
 167     unsigned char buf[16], smd[SHA_DIGEST_LENGTH];
 168     unsigned char c = 'A';
 169     unsigned int i, j, k;
 170
 171 #ifdef CHARSET_EBCDIC
 172     c = os_toascii[c];          /* 'A' in ASCII */
 173 #endif
 174     k = 0;
 175     EVP_MD_CTX_init(&m5);
 176     EVP_MD_CTX_set_flags(&m5, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 177     EVP_MD_CTX_init(&s1);
 178     for (i = 0; (int)i < num; i += MD5_DIGEST_LENGTH) {
 179         k++;
 180         if (k > sizeof buf) {
 181             /* bug: 'buf' is too small for this ciphersuite */
 182             SSLerr(SSL_F_SSL3_GENERATE_KEY_BLOCK, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 183             return 0;
 184         }
 185
 186         for (j = 0; j < k; j++)
 187             buf[j] = c;
 188         c++;
 189         EVP_DigestInit_ex(&s1, EVP_sha1(), NULL);
 190         EVP_DigestUpdate(&s1, buf, k);
 191         EVP_DigestUpdate(&s1, s->session->master_key,
 192                          s->session->master_key_length);
 193         EVP_DigestUpdate(&s1, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 194         EVP_DigestUpdate(&s1, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 195         EVP_DigestFinal_ex(&s1, smd, NULL);
 196
 197         EVP_DigestInit_ex(&m5, EVP_md5(), NULL);
 198         EVP_DigestUpdate(&m5, s->session->master_key,
 199                          s->session->master_key_length);
 200         EVP_DigestUpdate(&m5, smd, SHA_DIGEST_LENGTH);
 201         if ((int)(i + MD5_DIGEST_LENGTH) > num) {
 202             EVP_DigestFinal_ex(&m5, smd, NULL);
 203             memcpy(km, smd, (num - i));
 204         } else
 205             EVP_DigestFinal_ex(&m5, km, NULL);
 206
 207         km += MD5_DIGEST_LENGTH;
 208     }
 209     OPENSSL_cleanse(smd, SHA_DIGEST_LENGTH);
 210     EVP_MD_CTX_cleanup(&m5);
 211     EVP_MD_CTX_cleanup(&s1);
 212     return 1;
 213 }
 214
 215 int ssl3_change_cipher_state(SSL *s, int which)
 216 {
 217     unsigned char *p, *mac_secret;
 218     unsigned char exp_key[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
 219     unsigned char exp_iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
 220     unsigned char *ms, *key, *iv, *er1, *er2;
 221     EVP_CIPHER_CTX *dd;
 222     const EVP_CIPHER *c;
 223 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 224     COMP_METHOD *comp;
 225 #endif
 226     const EVP_MD *m;
 227     EVP_MD_CTX md;
 228     int is_exp, n, i, j, k, cl;
 229     int reuse_dd = 0;
 230
 231     is_exp = SSL_C_IS_EXPORT(s->s3->tmp.new_cipher);
 232     c = s->s3->tmp.new_sym_enc;
 233     m = s->s3->tmp.new_hash;
 234     /* m == NULL will lead to a crash later */
 235     OPENSSL_assert(m);
 236 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 237     if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
 238         comp = NULL;
 239     else
 240         comp = s->s3->tmp.new_compression->method;
 241 #endif
 242
 243     if (which & SSL3_CC_READ) {
 244         if (s->enc_read_ctx != NULL)
 245             reuse_dd = 1;
 246         else if ((s->enc_read_ctx =
 247                   OPENSSL_malloc(sizeof(EVP_CIPHER_CTX))) == NULL)
 248             goto err;
 249         else
 250             /*
 251              * make sure it's intialized in case we exit later with an error
 252              */
 253             EVP_CIPHER_CTX_init(s->enc_read_ctx);
 254         dd = s->enc_read_ctx;
 255
 256         if(!ssl_replace_hash(&s->read_hash, m)) {
 257                 SSLerr(SSL_F_SSL3_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 258                 goto err2;
 259         }
 260 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 261         /* COMPRESS */
 262         if (s->expand != NULL) {
 263             COMP_CTX_free(s->expand);
 264             s->expand = NULL;
 265         }
 266         if (comp != NULL) {
 267             s->expand = COMP_CTX_new(comp);
 268             if (s->expand == NULL) {
 269                 SSLerr(SSL_F_SSL3_CHANGE_CIPHER_STATE,
 270                        SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 271                 goto err2;
 272             }
 273             if (s->s3->rrec.comp == NULL)
 274                 s->s3->rrec.comp = (unsigned char *)
 275                     OPENSSL_malloc(SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH);
 276             if (s->s3->rrec.comp == NULL)
 277                 goto err;
 278         }
 279 #endif
 280         memset(&(s->s3->read_sequence[0]), 0, 8);
 281         mac_secret = &(s->s3->read_mac_secret[0]);
 282     } else {
 283         if (s->enc_write_ctx != NULL)
 284             reuse_dd = 1;
 285         else if ((s->enc_write_ctx =
 286                   OPENSSL_malloc(sizeof(EVP_CIPHER_CTX))) == NULL)
 287             goto err;
 288         else
 289             /*
 290              * make sure it's intialized in case we exit later with an error
 291              */
 292             EVP_CIPHER_CTX_init(s->enc_write_ctx);
 293         dd = s->enc_write_ctx;
 294         if(!ssl_replace_hash(&s->write_hash, m)) {
 295                 SSLerr(SSL_F_SSL3_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 296                 goto err2;
 297         }
 298 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 299         /* COMPRESS */
 300         if (s->compress != NULL) {
 301             COMP_CTX_free(s->compress);
 302             s->compress = NULL;
 303         }
 304         if (comp != NULL) {
 305             s->compress = COMP_CTX_new(comp);
 306             if (s->compress == NULL) {
 307                 SSLerr(SSL_F_SSL3_CHANGE_CIPHER_STATE,
 308                        SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 309                 goto err2;
 310             }
 311         }
 312 #endif
 313         memset(&(s->s3->write_sequence[0]), 0, 8);
 314         mac_secret = &(s->s3->write_mac_secret[0]);
 315     }
 316
 317     if (reuse_dd)
 318         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(dd);
 319
 320     p = s->s3->tmp.key_block;
 321     i = EVP_MD_size(m);
 322     if (i < 0)
 323         goto err2;
 324     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
 325     j = is_exp ? (cl < SSL_C_EXPORT_KEYLENGTH(s->s3->tmp.new_cipher) ?
 326                   cl : SSL_C_EXPORT_KEYLENGTH(s->s3->tmp.new_cipher)) : cl;
 327     /* Was j=(is_exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
 328     k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 329     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
 330         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 331         ms = &(p[0]);
 332         n = i + i;
 333         key = &(p[n]);
 334         n += j + j;
 335         iv = &(p[n]);
 336         n += k + k;
 337         er1 = &(s->s3->client_random[0]);
 338         er2 = &(s->s3->server_random[0]);
 339     } else {
 340         n = i;
 341         ms = &(p[n]);
 342         n += i + j;
 343         key = &(p[n]);
 344         n += j + k;
 345         iv = &(p[n]);
 346         n += k;
 347         er1 = &(s->s3->server_random[0]);
 348         er2 = &(s->s3->client_random[0]);
 349     }
 350
 351     if (n > s->s3->tmp.key_block_length) {
 352         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 353         goto err2;
 354     }
 355
 356     EVP_MD_CTX_init(&md);
 357     memcpy(mac_secret, ms, i);
 358     if (is_exp) {
 359         /*
 360          * In here I set both the read and write key/iv to the same value
 361          * since only the correct one will be used :-).
 362          */
 363         EVP_DigestInit_ex(&md, EVP_md5(), NULL);
 364         EVP_DigestUpdate(&md, key, j);
 365         EVP_DigestUpdate(&md, er1, SSL3_RANDOM_SIZE);
 366         EVP_DigestUpdate(&md, er2, SSL3_RANDOM_SIZE);
 367         EVP_DigestFinal_ex(&md, &(exp_key[0]), NULL);
 368         key = &(exp_key[0]);
 369
 370         if (k > 0) {
 371             EVP_DigestInit_ex(&md, EVP_md5(), NULL);
 372             EVP_DigestUpdate(&md, er1, SSL3_RANDOM_SIZE);
 373             EVP_DigestUpdate(&md, er2, SSL3_RANDOM_SIZE);
 374             EVP_DigestFinal_ex(&md, &(exp_iv[0]), NULL);
 375             iv = &(exp_iv[0]);
 376         }
 377     }
 378
 379     EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE));
 380
 381 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
 382     if (s->msg_callback) {
 383
 384         int wh = which & SSL3_CC_WRITE ?
 385             TLS1_RT_CRYPTO_WRITE : TLS1_RT_CRYPTO_READ;
 386         s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_MAC,
 387                         mac_secret, EVP_MD_size(m), s, s->msg_callback_arg);
 388         if (c->key_len)
 389             s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_KEY,
 390                             key, c->key_len, s, s->msg_callback_arg);
 391         if (k) {
 392             s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_IV,
 393                             iv, k, s, s->msg_callback_arg);
 394         }
 395     }
 396 #endif
 397
 398     OPENSSL_cleanse(&(exp_key[0]), sizeof(exp_key));
 399     OPENSSL_cleanse(&(exp_iv[0]), sizeof(exp_iv));
 400     EVP_MD_CTX_cleanup(&md);
 401     return (1);
 402  err:
 403     SSLerr(SSL_F_SSL3_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 404  err2:
 405     return (0);
 406 }
 407
 408 int ssl3_setup_key_block(SSL *s)
 409 {
 410     unsigned char *p;
 411     const EVP_CIPHER *c;
 412     const EVP_MD *hash;
 413     int num;
 414     int ret = 0;
 415     SSL_COMP *comp;
 416
 417     if (s->s3->tmp.key_block_length != 0)
 418         return (1);
 419
 420     if (!ssl_cipher_get_evp(s->session, &c, &hash, NULL, NULL, &comp, 0)) {
 421         SSLerr(SSL_F_SSL3_SETUP_KEY_BLOCK, SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
 422         return (0);
 423     }
 424
 425     s->s3->tmp.new_sym_enc = c;
 426     s->s3->tmp.new_hash = hash;
 427 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 428     s->s3->tmp.new_compression = NULL;
 429 #else
 430     s->s3->tmp.new_compression = comp;
 431 #endif
 432
 433     num = EVP_MD_size(hash);
 434     if (num < 0)
 435         return 0;
 436
 437     num = EVP_CIPHER_key_length(c) + num + EVP_CIPHER_iv_length(c);
 438     num *= 2;
 439
 440     ssl3_cleanup_key_block(s);
 441
 442     if ((p = OPENSSL_malloc(num)) == NULL)
 443         goto err;
 444
 445     s->s3->tmp.key_block_length = num;
 446     s->s3->tmp.key_block = p;
 447
 448     ret = ssl3_generate_key_block(s, p, num);
 449
 450     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)) {
 451         /*
 452          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
 453          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
 454          */
 455         s->s3->need_empty_fragments = 1;
 456
 457         if (s->session->cipher != NULL) {
 458             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
 459                 s->s3->need_empty_fragments = 0;
 460
 461 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
 462             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
 463                 s->s3->need_empty_fragments = 0;
 464 #endif
 465         }
 466     }
 467
 468     return ret;
 469
 470  err:
 471     SSLerr(SSL_F_SSL3_SETUP_KEY_BLOCK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 472     return (0);
 473 }
 474
 475 void ssl3_cleanup_key_block(SSL *s)
 476 {
 477     if (s->s3->tmp.key_block != NULL) {
 478         OPENSSL_cleanse(s->s3->tmp.key_block, s->s3->tmp.key_block_length);
 479         OPENSSL_free(s->s3->tmp.key_block);
 480         s->s3->tmp.key_block = NULL;
 481     }
 482     s->s3->tmp.key_block_length = 0;
 483 }
 484
 485 /*-
 486  * ssl3_enc encrypts/decrypts the record in |s->wrec| / |s->rrec|, respectively.
 487  *
 488  * Returns:
 489  *   0: (in non-constant time) if the record is publically invalid (i.e. too
 490  *       short etc).
 491  *   1: if the record's padding is valid / the encryption was successful.
 492  *   -1: if the record's padding is invalid or, if sending, an internal error
 493  *       occurred.
 494  */
 495 int ssl3_enc(SSL *s, int send)
 496 {
 497     SSL3_RECORD *rec;
 498     EVP_CIPHER_CTX *ds;
 499     unsigned long l;
 500     int bs, i, mac_size = 0;
 501     const EVP_CIPHER *enc;
 502
 503     if (send) {
 504         ds = s->enc_write_ctx;
 505         rec = &(s->s3->wrec);
 506         if (s->enc_write_ctx == NULL)
 507             enc = NULL;
 508         else
 509             enc = EVP_CIPHER_CTX_cipher(s->enc_write_ctx);
 510     } else {
 511         ds = s->enc_read_ctx;
 512         rec = &(s->s3->rrec);
 513         if (s->enc_read_ctx == NULL)
 514             enc = NULL;
 515         else
 516             enc = EVP_CIPHER_CTX_cipher(s->enc_read_ctx);
 517     }
 518
 519     if ((s->session == NULL) || (ds == NULL) || (enc == NULL)) {
 520         memmove(rec->data, rec->input, rec->length);
 521         rec->input = rec->data;
 522     } else {
 523         l = rec->length;
 524         bs = EVP_CIPHER_block_size(ds->cipher);
 525
 526         /* COMPRESS */
 527
 528         if ((bs != 1) && send) {
 529             i = bs - ((int)l % bs);
 530
 531             /* we need to add 'i-1' padding bytes */
 532             l += i;
 533             /*
 534              * the last of these zero bytes will be overwritten with the
 535              * padding length.
 536              */
 537             memset(&rec->input[rec->length], 0, i);
 538             rec->length += i;
 539             rec->input[l - 1] = (i - 1);
 540         }
 541
 542         if (!send) {
 543             if (l == 0 || l % bs != 0)
 544                 return 0;
 545             /* otherwise, rec->length >= bs */
 546         }
 547
 548         if (EVP_Cipher(ds, rec->data, rec->input, l) < 1)
 549             return -1;
 550
 551         if (EVP_MD_CTX_md(s->read_hash) != NULL)
 552             mac_size = EVP_MD_CTX_size(s->read_hash);
 553         if ((bs != 1) && !send)
 554             return ssl3_cbc_remove_padding(s, rec, bs, mac_size);
 555     }
 556     return (1);
 557 }
 558
 559 void ssl3_init_finished_mac(SSL *s)
 560 {
 561     if (s->s3->handshake_buffer)
 562         BIO_free(s->s3->handshake_buffer);
 563     if (s->s3->handshake_dgst)
 564         ssl3_free_digest_list(s);
 565     s->s3->handshake_buffer = BIO_new(BIO_s_mem());
 566     (void)BIO_set_close(s->s3->handshake_buffer, BIO_CLOSE);
 567 }
 568
 569 void ssl3_free_digest_list(SSL *s)
 570 {
 571     int i;
 572     if (!s->s3->handshake_dgst)
 573         return;
 574     for (i = 0; i < SSL_MAX_DIGEST; i++) {
 575         if (s->s3->handshake_dgst[i])
 576             EVP_MD_CTX_destroy(s->s3->handshake_dgst[i]);
 577     }
 578     OPENSSL_free(s->s3->handshake_dgst);
 579     s->s3->handshake_dgst = NULL;
 580 }
 581
 582 void ssl3_finish_mac(SSL *s, const unsigned char *buf, int len)
 583 {
 584     if (s->s3->handshake_buffer
 585         && !(s->s3->flags & TLS1_FLAGS_KEEP_HANDSHAKE)) {
 586         BIO_write(s->s3->handshake_buffer, (void *)buf, len);
 587     } else {
 588         int i;
 589         for (i = 0; i < SSL_MAX_DIGEST; i++) {
 590             if (s->s3->handshake_dgst[i] != NULL)
 591                 EVP_DigestUpdate(s->s3->handshake_dgst[i], buf, len);
 592         }
 593     }
 594 }
 595
 596 int ssl3_digest_cached_records(SSL *s)
 597 {
 598     int i;
 599     long mask;
 600     const EVP_MD *md;
 601     long hdatalen;
 602     void *hdata;
 603
 604     /* Allocate handshake_dgst array */
 605     ssl3_free_digest_list(s);
 606     s->s3->handshake_dgst =
 607         OPENSSL_malloc(SSL_MAX_DIGEST * sizeof(EVP_MD_CTX *));
 608     if (s->s3->handshake_dgst == NULL) {
 609         SSLerr(SSL_F_SSL3_DIGEST_CACHED_RECORDS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 610         return 0;
 611     }
 612     memset(s->s3->handshake_dgst, 0, SSL_MAX_DIGEST * sizeof(EVP_MD_CTX *));
 613     hdatalen = BIO_get_mem_data(s->s3->handshake_buffer, &hdata);
 614     if (hdatalen <= 0) {
 615         SSLerr(SSL_F_SSL3_DIGEST_CACHED_RECORDS, SSL_R_BAD_HANDSHAKE_LENGTH);
 616         return 0;
 617     }
 618
 619     /* Loop through bitso of algorithm2 field and create MD_CTX-es */
 620     for (i = 0; ssl_get_handshake_digest(i, &mask, &md); i++) {
 621         if ((mask & ssl_get_algorithm2(s)) && md) {
 622             s->s3->handshake_dgst[i] = EVP_MD_CTX_create();
 623             if (EVP_MD_nid(md) == NID_md5) {
 624                 EVP_MD_CTX_set_flags(s->s3->handshake_dgst[i],
 625                                      EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 626             }
 627             EVP_DigestInit_ex(s->s3->handshake_dgst[i], md, NULL);
 628             EVP_DigestUpdate(s->s3->handshake_dgst[i], hdata, hdatalen);
 629         } else {
 630             s->s3->handshake_dgst[i] = NULL;
 631         }
 632     }
 633     if (!(s->s3->flags & TLS1_FLAGS_KEEP_HANDSHAKE)) {
 634         /* Free handshake_buffer BIO */
 635         BIO_free(s->s3->handshake_buffer);
 636         s->s3->handshake_buffer = NULL;
 637     }
 638
 639     return 1;
 640 }
 641
 642 int ssl3_cert_verify_mac(SSL *s, int md_nid, unsigned char *p)
 643 {
 644     return (ssl3_handshake_mac(s, md_nid, NULL, 0, p));
 645 }
 646
 647 int ssl3_final_finish_mac(SSL *s,
 648                           const char *sender, int len, unsigned char *p)
 649 {
 650     int ret, sha1len;
 651     ret = ssl3_handshake_mac(s, NID_md5, sender, len, p);
 652     if (ret == 0)
 653         return 0;
 654
 655     p += ret;
 656
 657     sha1len = ssl3_handshake_mac(s, NID_sha1, sender, len, p);
 658     if (sha1len == 0)
 659         return 0;
 660
 661     ret += sha1len;
 662     return (ret);
 663 }
 664
 665 static int ssl3_handshake_mac(SSL *s, int md_nid,
 666                               const char *sender, int len, unsigned char *p)
 667 {
 668     unsigned int ret;
 669     int npad, n;
 670     unsigned int i;
 671     unsigned char md_buf[EVP_MAX_MD_SIZE];
 672     EVP_MD_CTX ctx, *d = NULL;
 673
 674     if (s->s3->handshake_buffer)
 675         if (!ssl3_digest_cached_records(s))
 676             return 0;
 677
 678     /*
 679      * Search for digest of specified type in the handshake_dgst array
 680      */
 681     for (i = 0; i < SSL_MAX_DIGEST; i++) {
 682         if (s->s3->handshake_dgst[i]
 683             && EVP_MD_CTX_type(s->s3->handshake_dgst[i]) == md_nid) {
 684             d = s->s3->handshake_dgst[i];
 685             break;
 686         }
 687     }
 688     if (!d) {
 689         SSLerr(SSL_F_SSL3_HANDSHAKE_MAC, SSL_R_NO_REQUIRED_DIGEST);
 690         return 0;
 691     }
 692     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
 693     EVP_MD_CTX_set_flags(&ctx, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 694     EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx, d);
 695     n = EVP_MD_CTX_size(&ctx);
 696     if (n < 0)
 697         return 0;
 698
 699     npad = (48 / n) * n;
 700     if (sender != NULL)
 701         EVP_DigestUpdate(&ctx, sender, len);
 702     EVP_DigestUpdate(&ctx, s->session->master_key,
 703                      s->session->master_key_length);
 704     EVP_DigestUpdate(&ctx, ssl3_pad_1, npad);
 705     EVP_DigestFinal_ex(&ctx, md_buf, &i);
 706
 707     EVP_DigestInit_ex(&ctx, EVP_MD_CTX_md(&ctx), NULL);
 708     EVP_DigestUpdate(&ctx, s->session->master_key,
 709                      s->session->master_key_length);
 710     EVP_DigestUpdate(&ctx, ssl3_pad_2, npad);
 711     EVP_DigestUpdate(&ctx, md_buf, i);
 712     EVP_DigestFinal_ex(&ctx, p, &ret);
 713
 714     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
 715
 716     return ((int)ret);
 717 }
 718
 719 int n_ssl3_mac(SSL *ssl, unsigned char *md, int send)
 720 {
 721     SSL3_RECORD *rec;
 722     unsigned char *mac_sec, *seq;
 723     EVP_MD_CTX md_ctx;
 724     const EVP_MD_CTX *hash;
 725     unsigned char *p, rec_char;
 726     size_t md_size;
 727     int npad;
 728     int t;
 729
 730     if (send) {
 731         rec = &(ssl->s3->wrec);
 732         mac_sec = &(ssl->s3->write_mac_secret[0]);
 733         seq = &(ssl->s3->write_sequence[0]);
 734         hash = ssl->write_hash;
 735     } else {
 736         rec = &(ssl->s3->rrec);
 737         mac_sec = &(ssl->s3->read_mac_secret[0]);
 738         seq = &(ssl->s3->read_sequence[0]);
 739         hash = ssl->read_hash;
 740     }
 741
 742     t = EVP_MD_CTX_size(hash);
 743     if (t < 0)
 744         return -1;
 745     md_size = t;
 746     npad = (48 / md_size) * md_size;
 747
 748     if (!send &&
 749         EVP_CIPHER_CTX_mode(ssl->enc_read_ctx) == EVP_CIPH_CBC_MODE &&
 750         ssl3_cbc_record_digest_supported(hash)) {
 751         /*
 752          * This is a CBC-encrypted record. We must avoid leaking any
 753          * timing-side channel information about how many blocks of data we
 754          * are hashing because that gives an attacker a timing-oracle.
 755          */
 756
 757         /*-
 758          * npad is, at most, 48 bytes and that's with MD5:
 759          *   16 + 48 + 8 (sequence bytes) + 1 + 2 = 75.
 760          *
 761          * With SHA-1 (the largest hash speced for SSLv3) the hash size
 762          * goes up 4, but npad goes down by 8, resulting in a smaller
 763          * total size.
 764          */
 765         unsigned char header[75];
 766         unsigned j = 0;
 767         memcpy(header + j, mac_sec, md_size);
 768         j += md_size;
 769         memcpy(header + j, ssl3_pad_1, npad);
 770         j += npad;
 771         memcpy(header + j, seq, 8);
 772         j += 8;
 773         header[j++] = rec->type;
 774         header[j++] = rec->length >> 8;
 775         header[j++] = rec->length & 0xff;
 776
 777         /* Final param == is SSLv3 */
 778         ssl3_cbc_digest_record(hash,
 779                                md, &md_size,
 780                                header, rec->input,
 781                                rec->length + md_size, rec->orig_len,
 782                                mac_sec, md_size, 1);
 783     } else {
 784         unsigned int md_size_u;
 785         /* Chop the digest off the end :-) */
 786         EVP_MD_CTX_init(&md_ctx);
 787
 788         EVP_MD_CTX_copy_ex(&md_ctx, hash);
 789         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, mac_sec, md_size);
 790         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, ssl3_pad_1, npad);
 791         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, seq, 8);
 792         rec_char = rec->type;
 793         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, &rec_char, 1);
 794         p = md;
 795         s2n(rec->length, p);
 796         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, md, 2);
 797         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, rec->input, rec->length);
 798         EVP_DigestFinal_ex(&md_ctx, md, NULL);
 799
 800         EVP_MD_CTX_copy_ex(&md_ctx, hash);
 801         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, mac_sec, md_size);
 802         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, ssl3_pad_2, npad);
 803         EVP_DigestUpdate(&md_ctx, md, md_size);
 804         EVP_DigestFinal_ex(&md_ctx, md, &md_size_u);
 805         md_size = md_size_u;
 806
 807         EVP_MD_CTX_cleanup(&md_ctx);
 808     }
 809
 810     ssl3_record_sequence_update(seq);
 811     return (md_size);
 812 }
 813
 814 void ssl3_record_sequence_update(unsigned char *seq)
 815 {
 816     int i;
 817
 818     for (i = 7; i >= 0; i--) {
 819         ++seq[i];
 820         if (seq[i] != 0)
 821             break;
 822     }
 823 }
 824
 825 int ssl3_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
 826                                 int len)
 827 {
 828     static const unsigned char *salt[3] = {
 829 #ifndef CHARSET_EBCDIC
 830         (const unsigned char *)"A",
 831         (const unsigned char *)"BB",
 832         (const unsigned char *)"CCC",
 833 #else
 834         (const unsigned char *)"\x41",
 835         (const unsigned char *)"\x42\x42",
 836         (const unsigned char *)"\x43\x43\x43",
 837 #endif
 838     };
 839     unsigned char buf[EVP_MAX_MD_SIZE];
 840     EVP_MD_CTX ctx;
 841     int i, ret = 0;
 842     unsigned int n;
 843 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
 844     unsigned char *tmpout = out;
 845 #endif
 846
 847     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
 848     for (i = 0; i < 3; i++) {
 849         EVP_DigestInit_ex(&ctx, s->ctx->sha1, NULL);
 850         EVP_DigestUpdate(&ctx, salt[i], strlen((const char *)salt[i]));
 851         EVP_DigestUpdate(&ctx, p, len);
 852         EVP_DigestUpdate(&ctx, &(s->s3->client_random[0]), SSL3_RANDOM_SIZE);
 853         EVP_DigestUpdate(&ctx, &(s->s3->server_random[0]), SSL3_RANDOM_SIZE);
 854         EVP_DigestFinal_ex(&ctx, buf, &n);
 855
 856         EVP_DigestInit_ex(&ctx, s->ctx->md5, NULL);
 857         EVP_DigestUpdate(&ctx, p, len);
 858         EVP_DigestUpdate(&ctx, buf, n);
 859         EVP_DigestFinal_ex(&ctx, out, &n);
 860         out += n;
 861         ret += n;
 862     }
 863     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
 864
 865 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
 866     if (s->msg_callback) {
 867         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_PREMASTER,
 868                         p, len, s, s->msg_callback_arg);
 869         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_CLIENT_RANDOM,
 870                         s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 871                         s, s->msg_callback_arg);
 872         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_SERVER_RANDOM,
 873                         s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 874                         s, s->msg_callback_arg);
 875         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_MASTER,
 876                         tmpout, SSL3_MASTER_SECRET_SIZE,
 877                         s, s->msg_callback_arg);
 878     }
 879 #endif
 880     OPENSSL_cleanse(buf, sizeof buf);
 881     return (ret);
 882 }
 883
 884 int ssl3_alert_code(int code)
 885 {
 886     switch (code) {
 887     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
 888         return (SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY);
 889     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
 890         return (SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
 891     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
 892         return (SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC);
 893     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
 894         return (SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC);
 895     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
 896         return (SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC);
 897     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
 898         return (SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE);
 899     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
 900         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 901     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
 902         return (SSL3_AD_NO_CERTIFICATE);
 903     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
 904         return (SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE);
 905     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
 906         return (SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE);
 907     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
 908         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED);
 909     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
 910         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED);
 911     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
 912         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN);
 913     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
 914         return (SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER);
 915     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
 916         return (SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE);
 917     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
 918         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 919     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
 920         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 921     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
 922         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 923     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
 924         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 925     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
 926         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 927     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
 928         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 929     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
 930         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 931     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
 932         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 933     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
 934         return (-1);            /* Don't send it :-) */
 935     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
 936         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 937     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
 938         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 939     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
 940         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 941     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
 942         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 943     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
 944         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 945     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
 946         return (TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY);
 947     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
 948         return (TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
 949     default:
 950         return (-1);
 951     }
 952 }