Enable the ability to use an external PSK for sending early_data
[openssl.git] / ssl / ssl_sess.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2017 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
4  *
5  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
8  * https://www.openssl.org/source/license.html
9  */
10
11 #include <stdio.h>
12 #include <openssl/lhash.h>
13 #include <openssl/rand.h>
14 #include <openssl/engine.h>
15 #include "internal/refcount.h"
16 #include "ssl_locl.h"
17 #include "statem/statem_locl.h"
18
19 static void SSL_SESSION_list_remove(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *s);
20 static void SSL_SESSION_list_add(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *s);
21 static int remove_session_lock(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *c, int lck);
22
23 /*
24  * SSL_get_session() and SSL_get1_session() are problematic in TLS1.3 because,
25  * unlike in earlier protocol versions, the session ticket may not have been
26  * sent yet even though a handshake has finished. The session ticket data could
27  * come in sometime later...or even change if multiple session ticket messages
28  * are sent from the server. The preferred way for applications to obtain
29  * a resumable session is to use SSL_CTX_sess_set_new_cb().
30  */
31
32 SSL_SESSION *SSL_get_session(const SSL *ssl)
33 /* aka SSL_get0_session; gets 0 objects, just returns a copy of the pointer */
34 {
35     return (ssl->session);
36 }
37
38 SSL_SESSION *SSL_get1_session(SSL *ssl)
39 /* variant of SSL_get_session: caller really gets something */
40 {
41     SSL_SESSION *sess;
42     /*
43      * Need to lock this all up rather than just use CRYPTO_add so that
44      * somebody doesn't free ssl->session between when we check it's non-null
45      * and when we up the reference count.
46      */
47     CRYPTO_THREAD_read_lock(ssl->lock);
48     sess = ssl->session;
49     if (sess)
50         SSL_SESSION_up_ref(sess);
51     CRYPTO_THREAD_unlock(ssl->lock);
52     return sess;
53 }
54
55 int SSL_SESSION_set_ex_data(SSL_SESSION *s, int idx, void *arg)
56 {
57     return (CRYPTO_set_ex_data(&s->ex_data, idx, arg));
58 }
59
60 void *SSL_SESSION_get_ex_data(const SSL_SESSION *s, int idx)
61 {
62     return (CRYPTO_get_ex_data(&s->ex_data, idx));
63 }
64
65 SSL_SESSION *SSL_SESSION_new(void)
66 {
67     SSL_SESSION *ss;
68
69     if (!OPENSSL_init_ssl(OPENSSL_INIT_LOAD_SSL_STRINGS, NULL))
70         return NULL;
71
72     ss = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ss));
73     if (ss == NULL) {
74         SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
75         return NULL;
76     }
77
78     ss->verify_result = 1;      /* avoid 0 (= X509_V_OK) just in case */
79     ss->references = 1;
80     ss->timeout = 60 * 5 + 4;   /* 5 minute timeout by default */
81     ss->time = (unsigned long)time(NULL);
82     ss->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
83     if (ss->lock == NULL) {
84         SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
85         OPENSSL_free(ss);
86         return NULL;
87     }
88
89     if (!CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION, ss, &ss->ex_data)) {
90         CRYPTO_THREAD_lock_free(ss->lock);
91         OPENSSL_free(ss);
92         return NULL;
93     }
94     return ss;
95 }
96
97 SSL_SESSION *SSL_SESSION_dup(SSL_SESSION *src)
98 {
99     return ssl_session_dup(src, 1);
100 }
101
102 /*
103  * Create a new SSL_SESSION and duplicate the contents of |src| into it. If
104  * ticket == 0 then no ticket information is duplicated, otherwise it is.
105  */
106 SSL_SESSION *ssl_session_dup(SSL_SESSION *src, int ticket)
107 {
108     SSL_SESSION *dest;
109
110     dest = OPENSSL_malloc(sizeof(*src));
111     if (dest == NULL) {
112         goto err;
113     }
114     memcpy(dest, src, sizeof(*dest));
115
116     /*
117      * Set the various pointers to NULL so that we can call SSL_SESSION_free in
118      * the case of an error whilst halfway through constructing dest
119      */
120 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
121     dest->psk_identity_hint = NULL;
122     dest->psk_identity = NULL;
123 #endif
124     dest->ciphers = NULL;
125     dest->ext.hostname = NULL;
126 #ifndef OPENSSL_NO_EC
127     dest->ext.ecpointformats = NULL;
128     dest->ext.supportedgroups = NULL;
129 #endif
130     dest->ext.tick = NULL;
131     dest->ext.alpn_selected = NULL;
132 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
133     dest->srp_username = NULL;
134 #endif
135     dest->peer_chain = NULL;
136     dest->peer = NULL;
137     dest->ext.tick_nonce = NULL;
138     memset(&dest->ex_data, 0, sizeof(dest->ex_data));
139
140     /* We deliberately don't copy the prev and next pointers */
141     dest->prev = NULL;
142     dest->next = NULL;
143
144     dest->references = 1;
145
146     dest->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
147     if (dest->lock == NULL)
148         goto err;
149
150     if (!CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION, dest, &dest->ex_data))
151         goto err;
152
153     if (src->peer != NULL) {
154         if (!X509_up_ref(src->peer))
155             goto err;
156         dest->peer = src->peer;
157     }
158
159     if (src->peer_chain != NULL) {
160         dest->peer_chain = X509_chain_up_ref(src->peer_chain);
161         if (dest->peer_chain == NULL)
162             goto err;
163     }
164 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
165     if (src->psk_identity_hint) {
166         dest->psk_identity_hint = OPENSSL_strdup(src->psk_identity_hint);
167         if (dest->psk_identity_hint == NULL) {
168             goto err;
169         }
170     }
171     if (src->psk_identity) {
172         dest->psk_identity = OPENSSL_strdup(src->psk_identity);
173         if (dest->psk_identity == NULL) {
174             goto err;
175         }
176     }
177 #endif
178
179     if (src->ciphers != NULL) {
180         dest->ciphers = sk_SSL_CIPHER_dup(src->ciphers);
181         if (dest->ciphers == NULL)
182             goto err;
183     }
184
185     if (!CRYPTO_dup_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION,
186                             &dest->ex_data, &src->ex_data)) {
187         goto err;
188     }
189
190     if (src->ext.hostname) {
191         dest->ext.hostname = OPENSSL_strdup(src->ext.hostname);
192         if (dest->ext.hostname == NULL) {
193             goto err;
194         }
195     }
196 #ifndef OPENSSL_NO_EC
197     if (src->ext.ecpointformats) {
198         dest->ext.ecpointformats =
199             OPENSSL_memdup(src->ext.ecpointformats,
200                            src->ext.ecpointformats_len);
201         if (dest->ext.ecpointformats == NULL)
202             goto err;
203     }
204     if (src->ext.supportedgroups) {
205         dest->ext.supportedgroups =
206             OPENSSL_memdup(src->ext.supportedgroups,
207                            src->ext.supportedgroups_len);
208         if (dest->ext.supportedgroups == NULL)
209             goto err;
210     }
211 #endif
212
213     if (ticket != 0 && src->ext.tick != NULL) {
214         dest->ext.tick =
215             OPENSSL_memdup(src->ext.tick, src->ext.ticklen);
216         if (dest->ext.tick == NULL)
217             goto err;
218     } else {
219         dest->ext.tick_lifetime_hint = 0;
220         dest->ext.ticklen = 0;
221     }
222
223     if (src->ext.alpn_selected) {
224         dest->ext.alpn_selected =
225             (unsigned char*)OPENSSL_strndup((char*)src->ext.alpn_selected,
226                                             src->ext.alpn_selected_len);
227         if (dest->ext.alpn_selected == NULL) {
228             goto err;
229         }
230     }
231
232     if (src->ext.tick_nonce != NULL) {
233         dest->ext.tick_nonce = OPENSSL_memdup(src->ext.tick_nonce,
234                                               src->ext.tick_nonce_len);
235         if (dest->ext.tick_nonce == NULL)
236             goto err;
237     }
238
239 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
240     if (src->srp_username) {
241         dest->srp_username = OPENSSL_strdup(src->srp_username);
242         if (dest->srp_username == NULL) {
243             goto err;
244         }
245     }
246 #endif
247
248     return dest;
249  err:
250     SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_DUP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
251     SSL_SESSION_free(dest);
252     return NULL;
253 }
254
255 const unsigned char *SSL_SESSION_get_id(const SSL_SESSION *s, unsigned int *len)
256 {
257     if (len)
258         *len = (unsigned int)s->session_id_length;
259     return s->session_id;
260 }
261 const unsigned char *SSL_SESSION_get0_id_context(const SSL_SESSION *s,
262                                                 unsigned int *len)
263 {
264     if (len != NULL)
265         *len = (unsigned int)s->sid_ctx_length;
266     return s->sid_ctx;
267 }
268
269 unsigned int SSL_SESSION_get_compress_id(const SSL_SESSION *s)
270 {
271     return s->compress_meth;
272 }
273
274 /*
275  * SSLv3/TLSv1 has 32 bytes (256 bits) of session ID space. As such, filling
276  * the ID with random junk repeatedly until we have no conflict is going to
277  * complete in one iteration pretty much "most" of the time (btw:
278  * understatement). So, if it takes us 10 iterations and we still can't avoid
279  * a conflict - well that's a reasonable point to call it quits. Either the
280  * RAND code is broken or someone is trying to open roughly very close to
281  * 2^256 SSL sessions to our server. How you might store that many sessions
282  * is perhaps a more interesting question ...
283  */
284
285 #define MAX_SESS_ID_ATTEMPTS 10
286 static int def_generate_session_id(SSL *ssl, unsigned char *id,
287                                    unsigned int *id_len)
288 {
289     unsigned int retry = 0;
290     do
291         if (ssl_randbytes(ssl, id, *id_len) <= 0)
292             return 0;
293     while (SSL_has_matching_session_id(ssl, id, *id_len) &&
294            (++retry < MAX_SESS_ID_ATTEMPTS)) ;
295     if (retry < MAX_SESS_ID_ATTEMPTS)
296         return 1;
297     /* else - woops a session_id match */
298     /*
299      * XXX We should also check the external cache -- but the probability of
300      * a collision is negligible, and we could not prevent the concurrent
301      * creation of sessions with identical IDs since we currently don't have
302      * means to atomically check whether a session ID already exists and make
303      * a reservation for it if it does not (this problem applies to the
304      * internal cache as well).
305      */
306     return 0;
307 }
308
309 int ssl_get_new_session(SSL *s, int session)
310 {
311     /* This gets used by clients and servers. */
312
313     unsigned int tmp;
314     SSL_SESSION *ss = NULL;
315     GEN_SESSION_CB cb = def_generate_session_id;
316
317     if ((ss = SSL_SESSION_new()) == NULL)
318         return (0);
319
320     /* If the context has a default timeout, use it */
321     if (s->session_ctx->session_timeout == 0)
322         ss->timeout = SSL_get_default_timeout(s);
323     else
324         ss->timeout = s->session_ctx->session_timeout;
325
326     SSL_SESSION_free(s->session);
327     s->session = NULL;
328
329     if (session) {
330         if (s->version == SSL3_VERSION) {
331             ss->ssl_version = SSL3_VERSION;
332             ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
333         } else if (s->version == TLS1_VERSION) {
334             ss->ssl_version = TLS1_VERSION;
335             ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
336         } else if (s->version == TLS1_1_VERSION) {
337             ss->ssl_version = TLS1_1_VERSION;
338             ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
339         } else if (s->version == TLS1_2_VERSION) {
340             ss->ssl_version = TLS1_2_VERSION;
341             ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
342         } else if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
343             ss->ssl_version = TLS1_3_VERSION;
344             ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
345         } else if (s->version == DTLS1_BAD_VER) {
346             ss->ssl_version = DTLS1_BAD_VER;
347             ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
348         } else if (s->version == DTLS1_VERSION) {
349             ss->ssl_version = DTLS1_VERSION;
350             ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
351         } else if (s->version == DTLS1_2_VERSION) {
352             ss->ssl_version = DTLS1_2_VERSION;
353             ss->session_id_length = SSL3_SSL_SESSION_ID_LENGTH;
354         } else {
355             SSLerr(SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION, SSL_R_UNSUPPORTED_SSL_VERSION);
356             SSL_SESSION_free(ss);
357             return (0);
358         }
359
360         /*-
361          * If RFC5077 ticket, use empty session ID (as server).
362          * Note that:
363          * (a) ssl_get_prev_session() does lookahead into the
364          *     ClientHello extensions to find the session ticket.
365          *     When ssl_get_prev_session() fails, statem_srvr.c calls
366          *     ssl_get_new_session() in tls_process_client_hello().
367          *     At that point, it has not yet parsed the extensions,
368          *     however, because of the lookahead, it already knows
369          *     whether a ticket is expected or not.
370          *
371          * (b) statem_clnt.c calls ssl_get_new_session() before parsing
372          *     ServerHello extensions, and before recording the session
373          *     ID received from the server, so this block is a noop.
374          */
375         if (s->ext.ticket_expected) {
376             ss->session_id_length = 0;
377             goto sess_id_done;
378         }
379
380         /* Choose which callback will set the session ID */
381         CRYPTO_THREAD_read_lock(s->lock);
382         CRYPTO_THREAD_read_lock(s->session_ctx->lock);
383         if (s->generate_session_id)
384             cb = s->generate_session_id;
385         else if (s->session_ctx->generate_session_id)
386             cb = s->session_ctx->generate_session_id;
387         CRYPTO_THREAD_unlock(s->session_ctx->lock);
388         CRYPTO_THREAD_unlock(s->lock);
389         /* Choose a session ID */
390         memset(ss->session_id, 0, ss->session_id_length);
391         tmp = (int)ss->session_id_length;
392         if (!cb(s, ss->session_id, &tmp)) {
393             /* The callback failed */
394             SSLerr(SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION,
395                    SSL_R_SSL_SESSION_ID_CALLBACK_FAILED);
396             SSL_SESSION_free(ss);
397             return (0);
398         }
399         /*
400          * Don't allow the callback to set the session length to zero. nor
401          * set it higher than it was.
402          */
403         if (tmp == 0 || tmp > ss->session_id_length) {
404             /* The callback set an illegal length */
405             SSLerr(SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION,
406                    SSL_R_SSL_SESSION_ID_HAS_BAD_LENGTH);
407             SSL_SESSION_free(ss);
408             return (0);
409         }
410         ss->session_id_length = tmp;
411         /* Finally, check for a conflict */
412         if (SSL_has_matching_session_id(s, ss->session_id,
413                                         (unsigned int)ss->session_id_length)) {
414             SSLerr(SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION, SSL_R_SSL_SESSION_ID_CONFLICT);
415             SSL_SESSION_free(ss);
416             return (0);
417         }
418
419  sess_id_done:
420         if (s->ext.hostname) {
421             ss->ext.hostname = OPENSSL_strdup(s->ext.hostname);
422             if (ss->ext.hostname == NULL) {
423                 SSLerr(SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
424                 SSL_SESSION_free(ss);
425                 return 0;
426             }
427         }
428     } else {
429         ss->session_id_length = 0;
430     }
431
432     if (s->sid_ctx_length > sizeof ss->sid_ctx) {
433         SSLerr(SSL_F_SSL_GET_NEW_SESSION, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
434         SSL_SESSION_free(ss);
435         return 0;
436     }
437     memcpy(ss->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length);
438     ss->sid_ctx_length = s->sid_ctx_length;
439     s->session = ss;
440     ss->ssl_version = s->version;
441     ss->verify_result = X509_V_OK;
442
443     /* If client supports extended master secret set it in session */
444     if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS)
445         ss->flags |= SSL_SESS_FLAG_EXTMS;
446
447     return (1);
448 }
449
450 /*-
451  * ssl_get_prev attempts to find an SSL_SESSION to be used to resume this
452  * connection. It is only called by servers.
453  *
454  *   hello: The parsed ClientHello data
455  *
456  * Returns:
457  *   -1: fatal error
458  *    0: no session found
459  *    1: a session may have been found.
460  *
461  * Side effects:
462  *   - If a session is found then s->session is pointed at it (after freeing an
463  *     existing session if need be) and s->verify_result is set from the session.
464  *   - Both for new and resumed sessions, s->ext.ticket_expected is set to 1
465  *     if the server should issue a new session ticket (to 0 otherwise).
466  */
467 int ssl_get_prev_session(SSL *s, CLIENTHELLO_MSG *hello, int *al)
468 {
469     /* This is used only by servers. */
470
471     SSL_SESSION *ret = NULL;
472     int fatal = 0;
473     int try_session_cache = 0;
474     TICKET_RETURN r;
475
476     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
477         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk_kex_modes,
478                                  SSL_EXT_CLIENT_HELLO, hello->pre_proc_exts,
479                                  NULL, 0, al)
480                 || !tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
481                                         hello->pre_proc_exts, NULL, 0, al))
482             return -1;
483
484         ret = s->session;
485     } else {
486         /* sets s->ext.ticket_expected */
487         r = tls_get_ticket_from_client(s, hello, &ret);
488         switch (r) {
489         case TICKET_FATAL_ERR_MALLOC:
490         case TICKET_FATAL_ERR_OTHER:
491             fatal = 1;
492             goto err;
493         case TICKET_NONE:
494         case TICKET_EMPTY:
495             if (hello->session_id_len > 0)
496                 try_session_cache = 1;
497             break;
498         case TICKET_NO_DECRYPT:
499         case TICKET_SUCCESS:
500         case TICKET_SUCCESS_RENEW:
501             break;
502         }
503     }
504
505     if (try_session_cache &&
506         ret == NULL &&
507         !(s->session_ctx->session_cache_mode &
508           SSL_SESS_CACHE_NO_INTERNAL_LOOKUP)) {
509         SSL_SESSION data;
510
511         data.ssl_version = s->version;
512         memcpy(data.session_id, hello->session_id, hello->session_id_len);
513         data.session_id_length = hello->session_id_len;
514
515         CRYPTO_THREAD_read_lock(s->session_ctx->lock);
516         ret = lh_SSL_SESSION_retrieve(s->session_ctx->sessions, &data);
517         if (ret != NULL) {
518             /* don't allow other threads to steal it: */
519             SSL_SESSION_up_ref(ret);
520         }
521         CRYPTO_THREAD_unlock(s->session_ctx->lock);
522         if (ret == NULL)
523             s->session_ctx->stats.sess_miss++;
524     }
525
526     if (try_session_cache &&
527         ret == NULL && s->session_ctx->get_session_cb != NULL) {
528         int copy = 1;
529
530         ret = s->session_ctx->get_session_cb(s, hello->session_id,
531                                              hello->session_id_len,
532                                              &copy);
533
534         if (ret != NULL) {
535             s->session_ctx->stats.sess_cb_hit++;
536
537             /*
538              * Increment reference count now if the session callback asks us
539              * to do so (note that if the session structures returned by the
540              * callback are shared between threads, it must handle the
541              * reference count itself [i.e. copy == 0], or things won't be
542              * thread-safe).
543              */
544             if (copy)
545                 SSL_SESSION_up_ref(ret);
546
547             /*
548              * Add the externally cached session to the internal cache as
549              * well if and only if we are supposed to.
550              */
551             if (!
552                 (s->session_ctx->session_cache_mode &
553                  SSL_SESS_CACHE_NO_INTERNAL_STORE)) {
554                 /*
555                  * Either return value of SSL_CTX_add_session should not
556                  * interrupt the session resumption process. The return
557                  * value is intentionally ignored.
558                  */
559                 SSL_CTX_add_session(s->session_ctx, ret);
560             }
561         }
562     }
563
564     if (ret == NULL)
565         goto err;
566
567     /* Now ret is non-NULL and we own one of its reference counts. */
568
569     /* Check TLS version consistency */
570     if (ret->ssl_version != s->version)
571         goto err;
572
573     if (ret->sid_ctx_length != s->sid_ctx_length
574         || memcmp(ret->sid_ctx, s->sid_ctx, ret->sid_ctx_length)) {
575         /*
576          * We have the session requested by the client, but we don't want to
577          * use it in this context.
578          */
579         goto err;               /* treat like cache miss */
580     }
581
582     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) && s->sid_ctx_length == 0) {
583         /*
584          * We can't be sure if this session is being used out of context,
585          * which is especially important for SSL_VERIFY_PEER. The application
586          * should have used SSL[_CTX]_set_session_id_context. For this error
587          * case, we generate an error instead of treating the event like a
588          * cache miss (otherwise it would be easy for applications to
589          * effectively disable the session cache by accident without anyone
590          * noticing).
591          */
592
593         SSLerr(SSL_F_SSL_GET_PREV_SESSION,
594                SSL_R_SESSION_ID_CONTEXT_UNINITIALIZED);
595         fatal = 1;
596         goto err;
597     }
598
599     if (ret->timeout < (long)(time(NULL) - ret->time)) { /* timeout */
600         s->session_ctx->stats.sess_timeout++;
601         if (try_session_cache) {
602             /* session was from the cache, so remove it */
603             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, ret);
604         }
605         goto err;
606     }
607
608     /* Check extended master secret extension consistency */
609     if (ret->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
610         /* If old session includes extms, but new does not: abort handshake */
611         if (!(s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS)) {
612             SSLerr(SSL_F_SSL_GET_PREV_SESSION, SSL_R_INCONSISTENT_EXTMS);
613             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER);
614             fatal = 1;
615             goto err;
616         }
617     } else if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS) {
618         /* If new session includes extms, but old does not: do not resume */
619         goto err;
620     }
621
622     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
623         /* We already did this for TLS1.3 */
624         SSL_SESSION_free(s->session);
625         s->session = ret;
626     }
627
628     s->session_ctx->stats.sess_hit++;
629     s->verify_result = s->session->verify_result;
630     return 1;
631
632  err:
633     if (ret != NULL) {
634         SSL_SESSION_free(ret);
635         /* In TLSv1.3 s->session was already set to ret, so we NULL it out */
636         if (SSL_IS_TLS13(s))
637             s->session = NULL;
638
639         if (!try_session_cache) {
640             /*
641              * The session was from a ticket, so we should issue a ticket for
642              * the new session
643              */
644             s->ext.ticket_expected = 1;
645         }
646     }
647     if (fatal) {
648         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
649         return -1;
650     }
651
652     return 0;
653 }
654
655 int SSL_CTX_add_session(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *c)
656 {
657     int ret = 0;
658     SSL_SESSION *s;
659
660     /*
661      * add just 1 reference count for the SSL_CTX's session cache even though
662      * it has two ways of access: each session is in a doubly linked list and
663      * an lhash
664      */
665     SSL_SESSION_up_ref(c);
666     /*
667      * if session c is in already in cache, we take back the increment later
668      */
669
670     CRYPTO_THREAD_write_lock(ctx->lock);
671     s = lh_SSL_SESSION_insert(ctx->sessions, c);
672
673     /*
674      * s != NULL iff we already had a session with the given PID. In this
675      * case, s == c should hold (then we did not really modify
676      * ctx->sessions), or we're in trouble.
677      */
678     if (s != NULL && s != c) {
679         /* We *are* in trouble ... */
680         SSL_SESSION_list_remove(ctx, s);
681         SSL_SESSION_free(s);
682         /*
683          * ... so pretend the other session did not exist in cache (we cannot
684          * handle two SSL_SESSION structures with identical session ID in the
685          * same cache, which could happen e.g. when two threads concurrently
686          * obtain the same session from an external cache)
687          */
688         s = NULL;
689     } else if (s == NULL &&
690                lh_SSL_SESSION_retrieve(ctx->sessions, c) == NULL) {
691         /* s == NULL can also mean OOM error in lh_SSL_SESSION_insert ... */
692
693         /*
694          * ... so take back the extra reference and also don't add
695          * the session to the SSL_SESSION_list at this time
696          */
697         s = c;
698     }
699
700     /* Put at the head of the queue unless it is already in the cache */
701     if (s == NULL)
702         SSL_SESSION_list_add(ctx, c);
703
704     if (s != NULL) {
705         /*
706          * existing cache entry -- decrement previously incremented reference
707          * count because it already takes into account the cache
708          */
709
710         SSL_SESSION_free(s);    /* s == c */
711         ret = 0;
712     } else {
713         /*
714          * new cache entry -- remove old ones if cache has become too large
715          */
716
717         ret = 1;
718
719         if (SSL_CTX_sess_get_cache_size(ctx) > 0) {
720             while (SSL_CTX_sess_number(ctx) > SSL_CTX_sess_get_cache_size(ctx)) {
721                 if (!remove_session_lock(ctx, ctx->session_cache_tail, 0))
722                     break;
723                 else
724                     ctx->stats.sess_cache_full++;
725             }
726         }
727     }
728     CRYPTO_THREAD_unlock(ctx->lock);
729     return ret;
730 }
731
732 int SSL_CTX_remove_session(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *c)
733 {
734     return remove_session_lock(ctx, c, 1);
735 }
736
737 static int remove_session_lock(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *c, int lck)
738 {
739     SSL_SESSION *r;
740     int ret = 0;
741
742     if ((c != NULL) && (c->session_id_length != 0)) {
743         if (lck)
744             CRYPTO_THREAD_write_lock(ctx->lock);
745         if ((r = lh_SSL_SESSION_retrieve(ctx->sessions, c)) == c) {
746             ret = 1;
747             r = lh_SSL_SESSION_delete(ctx->sessions, c);
748             SSL_SESSION_list_remove(ctx, c);
749         }
750         c->not_resumable = 1;
751
752         if (lck)
753             CRYPTO_THREAD_unlock(ctx->lock);
754
755         if (ret)
756             SSL_SESSION_free(r);
757
758         if (ctx->remove_session_cb != NULL)
759             ctx->remove_session_cb(ctx, c);
760     } else
761         ret = 0;
762     return (ret);
763 }
764
765 void SSL_SESSION_free(SSL_SESSION *ss)
766 {
767     int i;
768
769     if (ss == NULL)
770         return;
771
772     CRYPTO_DOWN_REF(&ss->references, &i, ss->lock);
773     REF_PRINT_COUNT("SSL_SESSION", ss);
774     if (i > 0)
775         return;
776     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
777
778     CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_SSL_SESSION, ss, &ss->ex_data);
779
780     OPENSSL_cleanse(ss->master_key, sizeof ss->master_key);
781     OPENSSL_cleanse(ss->session_id, sizeof ss->session_id);
782     X509_free(ss->peer);
783     sk_X509_pop_free(ss->peer_chain, X509_free);
784     sk_SSL_CIPHER_free(ss->ciphers);
785     OPENSSL_free(ss->ext.hostname);
786     OPENSSL_free(ss->ext.tick);
787 #ifndef OPENSSL_NO_EC
788     OPENSSL_free(ss->ext.ecpointformats);
789     ss->ext.ecpointformats = NULL;
790     ss->ext.ecpointformats_len = 0;
791     OPENSSL_free(ss->ext.supportedgroups);
792     ss->ext.supportedgroups = NULL;
793     ss->ext.supportedgroups_len = 0;
794 #endif                          /* OPENSSL_NO_EC */
795 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
796     OPENSSL_free(ss->psk_identity_hint);
797     OPENSSL_free(ss->psk_identity);
798 #endif
799 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
800     OPENSSL_free(ss->srp_username);
801 #endif
802     OPENSSL_free(ss->ext.alpn_selected);
803     OPENSSL_free(ss->ext.tick_nonce);
804     CRYPTO_THREAD_lock_free(ss->lock);
805     OPENSSL_clear_free(ss, sizeof(*ss));
806 }
807
808 int SSL_SESSION_up_ref(SSL_SESSION *ss)
809 {
810     int i;
811
812     if (CRYPTO_UP_REF(&ss->references, &i, ss->lock) <= 0)
813         return 0;
814
815     REF_PRINT_COUNT("SSL_SESSION", ss);
816     REF_ASSERT_ISNT(i < 2);
817     return ((i > 1) ? 1 : 0);
818 }
819
820 int SSL_set_session(SSL *s, SSL_SESSION *session)
821 {
822     ssl_clear_bad_session(s);
823     if (s->ctx->method != s->method) {
824         if (!SSL_set_ssl_method(s, s->ctx->method))
825             return 0;
826     }
827
828     if (session != NULL) {
829         SSL_SESSION_up_ref(session);
830         s->verify_result = session->verify_result;
831     }
832     SSL_SESSION_free(s->session);
833     s->session = session;
834
835     return 1;
836 }
837
838 int SSL_SESSION_set1_id(SSL_SESSION *s, const unsigned char *sid,
839                         unsigned int sid_len)
840 {
841     if (sid_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
842       SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_SET1_ID,
843              SSL_R_SSL_SESSION_ID_TOO_LONG);
844       return 0;
845     }
846     s->session_id_length = sid_len;
847     if (sid != s->session_id)
848         memcpy(s->session_id, sid, sid_len);
849     return 1;
850 }
851
852 long SSL_SESSION_set_timeout(SSL_SESSION *s, long t)
853 {
854     if (s == NULL)
855         return (0);
856     s->timeout = t;
857     return (1);
858 }
859
860 long SSL_SESSION_get_timeout(const SSL_SESSION *s)
861 {
862     if (s == NULL)
863         return (0);
864     return (s->timeout);
865 }
866
867 long SSL_SESSION_get_time(const SSL_SESSION *s)
868 {
869     if (s == NULL)
870         return (0);
871     return (s->time);
872 }
873
874 long SSL_SESSION_set_time(SSL_SESSION *s, long t)
875 {
876     if (s == NULL)
877         return (0);
878     s->time = t;
879     return (t);
880 }
881
882 int SSL_SESSION_get_protocol_version(const SSL_SESSION *s)
883 {
884     return s->ssl_version;
885 }
886
887 int SSL_SESSION_set_protocol_version(SSL_SESSION *s, int version)
888 {
889     s->ssl_version = version;
890     return 1;
891 }
892
893 const SSL_CIPHER *SSL_SESSION_get0_cipher(const SSL_SESSION *s)
894 {
895     return s->cipher;
896 }
897
898 int SSL_SESSION_set_cipher(SSL_SESSION *s, const SSL_CIPHER *cipher)
899 {
900     s->cipher = cipher;
901     return 1;
902 }
903
904 const char *SSL_SESSION_get0_hostname(const SSL_SESSION *s)
905 {
906     return s->ext.hostname;
907 }
908
909 int SSL_SESSION_has_ticket(const SSL_SESSION *s)
910 {
911     return (s->ext.ticklen > 0) ? 1 : 0;
912 }
913
914 unsigned long SSL_SESSION_get_ticket_lifetime_hint(const SSL_SESSION *s)
915 {
916     return s->ext.tick_lifetime_hint;
917 }
918
919 void SSL_SESSION_get0_ticket(const SSL_SESSION *s, const unsigned char **tick,
920                              size_t *len)
921 {
922     *len = s->ext.ticklen;
923     if (tick != NULL)
924         *tick = s->ext.tick;
925 }
926
927 uint32_t SSL_SESSION_get_max_early_data(const SSL_SESSION *s)
928 {
929     return s->ext.max_early_data;
930 }
931
932 X509 *SSL_SESSION_get0_peer(SSL_SESSION *s)
933 {
934     return s->peer;
935 }
936
937 int SSL_SESSION_set1_id_context(SSL_SESSION *s, const unsigned char *sid_ctx,
938                                 unsigned int sid_ctx_len)
939 {
940     if (sid_ctx_len > SSL_MAX_SID_CTX_LENGTH) {
941         SSLerr(SSL_F_SSL_SESSION_SET1_ID_CONTEXT,
942                SSL_R_SSL_SESSION_ID_CONTEXT_TOO_LONG);
943         return 0;
944     }
945     s->sid_ctx_length = sid_ctx_len;
946     if (sid_ctx != s->sid_ctx)
947         memcpy(s->sid_ctx, sid_ctx, sid_ctx_len);
948
949     return 1;
950 }
951
952 int SSL_SESSION_is_resumable(const SSL_SESSION *s)
953 {
954     /*
955      * In the case of EAP-FAST, we can have a pre-shared "ticket" without a
956      * session ID.
957      */
958     return !s->not_resumable
959            && (s->session_id_length > 0 || s->ext.ticklen > 0);
960 }
961
962 long SSL_CTX_set_timeout(SSL_CTX *s, long t)
963 {
964     long l;
965     if (s == NULL)
966         return (0);
967     l = s->session_timeout;
968     s->session_timeout = t;
969     return (l);
970 }
971
972 long SSL_CTX_get_timeout(const SSL_CTX *s)
973 {
974     if (s == NULL)
975         return (0);
976     return (s->session_timeout);
977 }
978
979 int SSL_set_session_secret_cb(SSL *s,
980                               tls_session_secret_cb_fn tls_session_secret_cb,
981                               void *arg)
982 {
983     if (s == NULL)
984         return (0);
985     s->ext.session_secret_cb = tls_session_secret_cb;
986     s->ext.session_secret_cb_arg = arg;
987     return (1);
988 }
989
990 int SSL_set_session_ticket_ext_cb(SSL *s, tls_session_ticket_ext_cb_fn cb,
991                                   void *arg)
992 {
993     if (s == NULL)
994         return (0);
995     s->ext.session_ticket_cb = cb;
996     s->ext.session_ticket_cb_arg = arg;
997     return (1);
998 }
999
1000 int SSL_set_session_ticket_ext(SSL *s, void *ext_data, int ext_len)
1001 {
1002     if (s->version >= TLS1_VERSION) {
1003         OPENSSL_free(s->ext.session_ticket);
1004         s->ext.session_ticket = NULL;
1005         s->ext.session_ticket =
1006             OPENSSL_malloc(sizeof(TLS_SESSION_TICKET_EXT) + ext_len);
1007         if (s->ext.session_ticket == NULL) {
1008             SSLerr(SSL_F_SSL_SET_SESSION_TICKET_EXT, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1009             return 0;
1010         }
1011
1012         if (ext_data != NULL) {
1013             s->ext.session_ticket->length = ext_len;
1014             s->ext.session_ticket->data = s->ext.session_ticket + 1;
1015             memcpy(s->ext.session_ticket->data, ext_data, ext_len);
1016         } else {
1017             s->ext.session_ticket->length = 0;
1018             s->ext.session_ticket->data = NULL;
1019         }
1020
1021         return 1;
1022     }
1023
1024     return 0;
1025 }
1026
1027 typedef struct timeout_param_st {
1028     SSL_CTX *ctx;
1029     long time;
1030     LHASH_OF(SSL_SESSION) *cache;
1031 } TIMEOUT_PARAM;
1032
1033 static void timeout_cb(SSL_SESSION *s, TIMEOUT_PARAM *p)
1034 {
1035     if ((p->time == 0) || (p->time > (s->time + s->timeout))) { /* timeout */
1036         /*
1037          * The reason we don't call SSL_CTX_remove_session() is to save on
1038          * locking overhead
1039          */
1040         (void)lh_SSL_SESSION_delete(p->cache, s);
1041         SSL_SESSION_list_remove(p->ctx, s);
1042         s->not_resumable = 1;
1043         if (p->ctx->remove_session_cb != NULL)
1044             p->ctx->remove_session_cb(p->ctx, s);
1045         SSL_SESSION_free(s);
1046     }
1047 }
1048
1049 IMPLEMENT_LHASH_DOALL_ARG(SSL_SESSION, TIMEOUT_PARAM);
1050
1051 void SSL_CTX_flush_sessions(SSL_CTX *s, long t)
1052 {
1053     unsigned long i;
1054     TIMEOUT_PARAM tp;
1055
1056     tp.ctx = s;
1057     tp.cache = s->sessions;
1058     if (tp.cache == NULL)
1059         return;
1060     tp.time = t;
1061     CRYPTO_THREAD_write_lock(s->lock);
1062     i = lh_SSL_SESSION_get_down_load(s->sessions);
1063     lh_SSL_SESSION_set_down_load(s->sessions, 0);
1064     lh_SSL_SESSION_doall_TIMEOUT_PARAM(tp.cache, timeout_cb, &tp);
1065     lh_SSL_SESSION_set_down_load(s->sessions, i);
1066     CRYPTO_THREAD_unlock(s->lock);
1067 }
1068
1069 int ssl_clear_bad_session(SSL *s)
1070 {
1071     if ((s->session != NULL) &&
1072         !(s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) &&
1073         !(SSL_in_init(s) || SSL_in_before(s))) {
1074         SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
1075         return (1);
1076     } else
1077         return (0);
1078 }
1079
1080 /* locked by SSL_CTX in the calling function */
1081 static void SSL_SESSION_list_remove(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *s)
1082 {
1083     if ((s->next == NULL) || (s->prev == NULL))
1084         return;
1085
1086     if (s->next == (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_tail)) {
1087         /* last element in list */
1088         if (s->prev == (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head)) {
1089             /* only one element in list */
1090             ctx->session_cache_head = NULL;
1091             ctx->session_cache_tail = NULL;
1092         } else {
1093             ctx->session_cache_tail = s->prev;
1094             s->prev->next = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_tail);
1095         }
1096     } else {
1097         if (s->prev == (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head)) {
1098             /* first element in list */
1099             ctx->session_cache_head = s->next;
1100             s->next->prev = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head);
1101         } else {
1102             /* middle of list */
1103             s->next->prev = s->prev;
1104             s->prev->next = s->next;
1105         }
1106     }
1107     s->prev = s->next = NULL;
1108 }
1109
1110 static void SSL_SESSION_list_add(SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *s)
1111 {
1112     if ((s->next != NULL) && (s->prev != NULL))
1113         SSL_SESSION_list_remove(ctx, s);
1114
1115     if (ctx->session_cache_head == NULL) {
1116         ctx->session_cache_head = s;
1117         ctx->session_cache_tail = s;
1118         s->prev = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head);
1119         s->next = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_tail);
1120     } else {
1121         s->next = ctx->session_cache_head;
1122         s->next->prev = s;
1123         s->prev = (SSL_SESSION *)&(ctx->session_cache_head);
1124         ctx->session_cache_head = s;
1125     }
1126 }
1127
1128 void SSL_CTX_sess_set_new_cb(SSL_CTX *ctx,
1129                              int (*cb) (struct ssl_st *ssl, SSL_SESSION *sess))
1130 {
1131     ctx->new_session_cb = cb;
1132 }
1133
1134 int (*SSL_CTX_sess_get_new_cb(SSL_CTX *ctx)) (SSL *ssl, SSL_SESSION *sess) {
1135     return ctx->new_session_cb;
1136 }
1137
1138 void SSL_CTX_sess_set_remove_cb(SSL_CTX *ctx,
1139                                 void (*cb) (SSL_CTX *ctx, SSL_SESSION *sess))
1140 {
1141     ctx->remove_session_cb = cb;
1142 }
1143
1144 void (*SSL_CTX_sess_get_remove_cb(SSL_CTX *ctx)) (SSL_CTX *ctx,
1145                                                   SSL_SESSION *sess) {
1146     return ctx->remove_session_cb;
1147 }
1148
1149 void SSL_CTX_sess_set_get_cb(SSL_CTX *ctx,
1150                              SSL_SESSION *(*cb) (struct ssl_st *ssl,
1151                                                  const unsigned char *data,
1152                                                  int len, int *copy))
1153 {
1154     ctx->get_session_cb = cb;
1155 }
1156
1157 SSL_SESSION *(*SSL_CTX_sess_get_get_cb(SSL_CTX *ctx)) (SSL *ssl,
1158                                                        const unsigned char
1159                                                        *data, int len,
1160                                                        int *copy) {
1161     return ctx->get_session_cb;
1162 }
1163
1164 void SSL_CTX_set_info_callback(SSL_CTX *ctx,
1165                                void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val))
1166 {
1167     ctx->info_callback = cb;
1168 }
1169
1170 void (*SSL_CTX_get_info_callback(SSL_CTX *ctx)) (const SSL *ssl, int type,
1171                                                  int val) {
1172     return ctx->info_callback;
1173 }
1174
1175 void SSL_CTX_set_client_cert_cb(SSL_CTX *ctx,
1176                                 int (*cb) (SSL *ssl, X509 **x509,
1177                                            EVP_PKEY **pkey))
1178 {
1179     ctx->client_cert_cb = cb;
1180 }
1181
1182 int (*SSL_CTX_get_client_cert_cb(SSL_CTX *ctx)) (SSL *ssl, X509 **x509,
1183                                                  EVP_PKEY **pkey) {
1184     return ctx->client_cert_cb;
1185 }
1186
1187 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
1188 int SSL_CTX_set_client_cert_engine(SSL_CTX *ctx, ENGINE *e)
1189 {
1190     if (!ENGINE_init(e)) {
1191         SSLerr(SSL_F_SSL_CTX_SET_CLIENT_CERT_ENGINE, ERR_R_ENGINE_LIB);
1192         return 0;
1193     }
1194     if (!ENGINE_get_ssl_client_cert_function(e)) {
1195         SSLerr(SSL_F_SSL_CTX_SET_CLIENT_CERT_ENGINE,
1196                SSL_R_NO_CLIENT_CERT_METHOD);
1197         ENGINE_finish(e);
1198         return 0;
1199     }
1200     ctx->client_cert_engine = e;
1201     return 1;
1202 }
1203 #endif
1204
1205 void SSL_CTX_set_cookie_generate_cb(SSL_CTX *ctx,
1206                                     int (*cb) (SSL *ssl,
1207                                                unsigned char *cookie,
1208                                                unsigned int *cookie_len))
1209 {
1210     ctx->app_gen_cookie_cb = cb;
1211 }
1212
1213 void SSL_CTX_set_cookie_verify_cb(SSL_CTX *ctx,
1214                                   int (*cb) (SSL *ssl,
1215                                              const unsigned char *cookie,
1216                                              unsigned int cookie_len))
1217 {
1218     ctx->app_verify_cookie_cb = cb;
1219 }
1220
1221 IMPLEMENT_PEM_rw(SSL_SESSION, SSL_SESSION, PEM_STRING_SSL_SESSION, SSL_SESSION)