4aed508d0f03c533f94b86395ce03a3a17b2b62b
[openssl.git] / ssl / statem / extensions.c
1 /*
2  * Copyright 2016-2021 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 <string.h>
11 #include "internal/nelem.h"
12 #include "internal/cryptlib.h"
13 #include "../ssl_local.h"
14 #include "statem_local.h"
15 #include "internal/cryptlib.h"
16
17 static int final_renegotiate(SSL *s, unsigned int context, int sent);
18 static int init_server_name(SSL *s, unsigned int context);
19 static int final_server_name(SSL *s, unsigned int context, int sent);
20 #ifndef OPENSSL_NO_EC
21 static int final_ec_pt_formats(SSL *s, unsigned int context, int sent);
22 #endif
23 static int init_session_ticket(SSL *s, unsigned int context);
24 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
25 static int init_status_request(SSL *s, unsigned int context);
26 #endif
27 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
28 static int init_npn(SSL *s, unsigned int context);
29 #endif
30 static int init_alpn(SSL *s, unsigned int context);
31 static int final_alpn(SSL *s, unsigned int context, int sent);
32 static int init_sig_algs_cert(SSL *s, unsigned int context);
33 static int init_sig_algs(SSL *s, unsigned int context);
34 static int init_certificate_authorities(SSL *s, unsigned int context);
35 static EXT_RETURN tls_construct_certificate_authorities(SSL *s, WPACKET *pkt,
36                                                         unsigned int context,
37                                                         X509 *x,
38                                                         size_t chainidx);
39 static int tls_parse_certificate_authorities(SSL *s, PACKET *pkt,
40                                              unsigned int context, X509 *x,
41                                              size_t chainidx);
42 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
43 static int init_srp(SSL *s, unsigned int context);
44 #endif
45 static int init_etm(SSL *s, unsigned int context);
46 static int init_ems(SSL *s, unsigned int context);
47 static int final_ems(SSL *s, unsigned int context, int sent);
48 static int init_psk_kex_modes(SSL *s, unsigned int context);
49 #ifndef OPENSSL_NO_EC
50 static int final_key_share(SSL *s, unsigned int context, int sent);
51 #endif
52 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
53 static int init_srtp(SSL *s, unsigned int context);
54 #endif
55 static int final_sig_algs(SSL *s, unsigned int context, int sent);
56 static int final_early_data(SSL *s, unsigned int context, int sent);
57 static int final_maxfragmentlen(SSL *s, unsigned int context, int sent);
58 static int init_post_handshake_auth(SSL *s, unsigned int context);
59
60 /* Structure to define a built-in extension */
61 typedef struct extensions_definition_st {
62     /* The defined type for the extension */
63     unsigned int type;
64     /*
65      * The context that this extension applies to, e.g. what messages and
66      * protocol versions
67      */
68     unsigned int context;
69     /*
70      * Initialise extension before parsing. Always called for relevant contexts
71      * even if extension not present
72      */
73     int (*init)(SSL *s, unsigned int context);
74     /* Parse extension sent from client to server */
75     int (*parse_ctos)(SSL *s, PACKET *pkt, unsigned int context, X509 *x,
76                       size_t chainidx);
77     /* Parse extension send from server to client */
78     int (*parse_stoc)(SSL *s, PACKET *pkt, unsigned int context, X509 *x,
79                       size_t chainidx);
80     /* Construct extension sent from server to client */
81     EXT_RETURN (*construct_stoc)(SSL *s, WPACKET *pkt, unsigned int context,
82                                  X509 *x, size_t chainidx);
83     /* Construct extension sent from client to server */
84     EXT_RETURN (*construct_ctos)(SSL *s, WPACKET *pkt, unsigned int context,
85                                  X509 *x, size_t chainidx);
86     /*
87      * Finalise extension after parsing. Always called where an extensions was
88      * initialised even if the extension was not present. |sent| is set to 1 if
89      * the extension was seen, or 0 otherwise.
90      */
91     int (*final)(SSL *s, unsigned int context, int sent);
92 } EXTENSION_DEFINITION;
93
94 /*
95  * Definitions of all built-in extensions. NOTE: Changes in the number or order
96  * of these extensions should be mirrored with equivalent changes to the
97  * indexes ( TLSEXT_IDX_* ) defined in ssl_local.h.
98  * Each extension has an initialiser, a client and
99  * server side parser and a finaliser. The initialiser is called (if the
100  * extension is relevant to the given context) even if we did not see the
101  * extension in the message that we received. The parser functions are only
102  * called if we see the extension in the message. The finalisers are always
103  * called if the initialiser was called.
104  * There are also server and client side constructor functions which are always
105  * called during message construction if the extension is relevant for the
106  * given context.
107  * The initialisation, parsing, finalisation and construction functions are
108  * always called in the order defined in this list. Some extensions may depend
109  * on others having been processed first, so the order of this list is
110  * significant.
111  * The extension context is defined by a series of flags which specify which
112  * messages the extension is relevant to. These flags also specify whether the
113  * extension is relevant to a particular protocol or protocol version.
114  *
115  * TODO(TLS1.3): Make sure we have a test to check the consistency of these
116  *
117  * NOTE: WebSphere Application Server 7+ cannot handle empty extensions at
118  * the end, keep these extensions before signature_algorithm.
119  */
120 #define INVALID_EXTENSION { 0x10000, 0, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL }
121 static const EXTENSION_DEFINITION ext_defs[] = {
122     {
123         TLSEXT_TYPE_renegotiate,
124         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
125         | SSL_EXT_SSL3_ALLOWED | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
126         NULL, tls_parse_ctos_renegotiate, tls_parse_stoc_renegotiate,
127         tls_construct_stoc_renegotiate, tls_construct_ctos_renegotiate,
128         final_renegotiate
129     },
130     {
131         TLSEXT_TYPE_server_name,
132         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
133         | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
134         init_server_name,
135         tls_parse_ctos_server_name, tls_parse_stoc_server_name,
136         tls_construct_stoc_server_name, tls_construct_ctos_server_name,
137         final_server_name
138     },
139     {
140         TLSEXT_TYPE_max_fragment_length,
141         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
142         | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
143         NULL, tls_parse_ctos_maxfragmentlen, tls_parse_stoc_maxfragmentlen,
144         tls_construct_stoc_maxfragmentlen, tls_construct_ctos_maxfragmentlen,
145         final_maxfragmentlen
146     },
147 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
148     {
149         TLSEXT_TYPE_srp,
150         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
151         init_srp, tls_parse_ctos_srp, NULL, NULL, tls_construct_ctos_srp, NULL
152     },
153 #else
154     INVALID_EXTENSION,
155 #endif
156 #ifndef OPENSSL_NO_EC
157     {
158         TLSEXT_TYPE_ec_point_formats,
159         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
160         | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
161         NULL, tls_parse_ctos_ec_pt_formats, tls_parse_stoc_ec_pt_formats,
162         tls_construct_stoc_ec_pt_formats, tls_construct_ctos_ec_pt_formats,
163         final_ec_pt_formats
164     },
165     {
166         /*
167          * "supported_groups" is spread across several specifications.
168          * It was originally specified as "elliptic_curves" in RFC 4492,
169          * and broadened to include named FFDH groups by RFC 7919.
170          * Both RFCs 4492 and 7919 do not include a provision for the server
171          * to indicate to the client the complete list of groups supported
172          * by the server, with the server instead just indicating the
173          * selected group for this connection in the ServerKeyExchange
174          * message.  TLS 1.3 adds a scheme for the server to indicate
175          * to the client its list of supported groups in the
176          * EncryptedExtensions message, but none of the relevant
177          * specifications permit sending supported_groups in the ServerHello.
178          * Nonetheless (possibly due to the close proximity to the
179          * "ec_point_formats" extension, which is allowed in the ServerHello),
180          * there are several servers that send this extension in the
181          * ServerHello anyway.  Up to and including the 1.1.0 release,
182          * we did not check for the presence of nonpermitted extensions,
183          * so to avoid a regression, we must permit this extension in the
184          * TLS 1.2 ServerHello as well.
185          *
186          * Note that there is no tls_parse_stoc_supported_groups function,
187          * so we do not perform any additional parsing, validation, or
188          * processing on the server's group list -- this is just a minimal
189          * change to preserve compatibility with these misbehaving servers.
190          */
191         TLSEXT_TYPE_supported_groups,
192         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS
193         | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO,
194         NULL, tls_parse_ctos_supported_groups, NULL,
195         tls_construct_stoc_supported_groups,
196         tls_construct_ctos_supported_groups, NULL
197     },
198 #else
199     INVALID_EXTENSION,
200     INVALID_EXTENSION,
201 #endif
202     {
203         TLSEXT_TYPE_session_ticket,
204         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
205         | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
206         init_session_ticket, tls_parse_ctos_session_ticket,
207         tls_parse_stoc_session_ticket, tls_construct_stoc_session_ticket,
208         tls_construct_ctos_session_ticket, NULL
209     },
210 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
211     {
212         TLSEXT_TYPE_status_request,
213         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
214         | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
215         init_status_request, tls_parse_ctos_status_request,
216         tls_parse_stoc_status_request, tls_construct_stoc_status_request,
217         tls_construct_ctos_status_request, NULL
218     },
219 #else
220     INVALID_EXTENSION,
221 #endif
222 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
223     {
224         TLSEXT_TYPE_next_proto_neg,
225         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
226         | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
227         init_npn, tls_parse_ctos_npn, tls_parse_stoc_npn,
228         tls_construct_stoc_next_proto_neg, tls_construct_ctos_npn, NULL
229     },
230 #else
231     INVALID_EXTENSION,
232 #endif
233     {
234         /*
235          * Must appear in this list after server_name so that finalisation
236          * happens after server_name callbacks
237          */
238         TLSEXT_TYPE_application_layer_protocol_negotiation,
239         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
240         | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
241         init_alpn, tls_parse_ctos_alpn, tls_parse_stoc_alpn,
242         tls_construct_stoc_alpn, tls_construct_ctos_alpn, final_alpn
243     },
244 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
245     {
246         TLSEXT_TYPE_use_srtp,
247         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
248         | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS | SSL_EXT_DTLS_ONLY,
249         init_srtp, tls_parse_ctos_use_srtp, tls_parse_stoc_use_srtp,
250         tls_construct_stoc_use_srtp, tls_construct_ctos_use_srtp, NULL
251     },
252 #else
253     INVALID_EXTENSION,
254 #endif
255     {
256         TLSEXT_TYPE_encrypt_then_mac,
257         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
258         | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
259         init_etm, tls_parse_ctos_etm, tls_parse_stoc_etm,
260         tls_construct_stoc_etm, tls_construct_ctos_etm, NULL
261     },
262 #ifndef OPENSSL_NO_CT
263     {
264         TLSEXT_TYPE_signed_certificate_timestamp,
265         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
266         | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
267         NULL,
268         /*
269          * No server side support for this, but can be provided by a custom
270          * extension. This is an exception to the rule that custom extensions
271          * cannot override built in ones.
272          */
273         NULL, tls_parse_stoc_sct, NULL, tls_construct_ctos_sct,  NULL
274     },
275 #else
276     INVALID_EXTENSION,
277 #endif
278     {
279         TLSEXT_TYPE_extended_master_secret,
280         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
281         | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
282         init_ems, tls_parse_ctos_ems, tls_parse_stoc_ems,
283         tls_construct_stoc_ems, tls_construct_ctos_ems, final_ems
284     },
285     {
286         TLSEXT_TYPE_signature_algorithms_cert,
287         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
288         init_sig_algs_cert, tls_parse_ctos_sig_algs_cert,
289         tls_parse_ctos_sig_algs_cert,
290         /* We do not generate signature_algorithms_cert at present. */
291         NULL, NULL, NULL
292     },
293     {
294         TLSEXT_TYPE_post_handshake_auth,
295         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
296         init_post_handshake_auth,
297         tls_parse_ctos_post_handshake_auth, NULL,
298         NULL, tls_construct_ctos_post_handshake_auth,
299         NULL,
300     },
301     {
302         TLSEXT_TYPE_signature_algorithms,
303         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
304         init_sig_algs, tls_parse_ctos_sig_algs,
305         tls_parse_ctos_sig_algs, tls_construct_ctos_sig_algs,
306         tls_construct_ctos_sig_algs, final_sig_algs
307     },
308     {
309         TLSEXT_TYPE_supported_versions,
310         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
311         | SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY,
312         NULL,
313         /* Processed inline as part of version selection */
314         NULL, tls_parse_stoc_supported_versions,
315         tls_construct_stoc_supported_versions,
316         tls_construct_ctos_supported_versions, NULL
317     },
318     {
319         TLSEXT_TYPE_psk_kex_modes,
320         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY
321         | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
322         init_psk_kex_modes, tls_parse_ctos_psk_kex_modes, NULL, NULL,
323         tls_construct_ctos_psk_kex_modes, NULL
324     },
325 #ifndef OPENSSL_NO_EC
326     {
327         /*
328          * Must be in this list after supported_groups. We need that to have
329          * been parsed before we do this one.
330          */
331         TLSEXT_TYPE_key_share,
332         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
333         | SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY
334         | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
335         NULL, tls_parse_ctos_key_share, tls_parse_stoc_key_share,
336         tls_construct_stoc_key_share, tls_construct_ctos_key_share,
337         final_key_share
338     },
339 #else
340     INVALID_EXTENSION,
341 #endif
342     {
343         /* Must be after key_share */
344         TLSEXT_TYPE_cookie,
345         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST
346         | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
347         NULL, tls_parse_ctos_cookie, tls_parse_stoc_cookie,
348         tls_construct_stoc_cookie, tls_construct_ctos_cookie, NULL
349     },
350     {
351         /*
352          * Special unsolicited ServerHello extension only used when
353          * SSL_OP_CRYPTOPRO_TLSEXT_BUG is set. We allow it in a ClientHello but
354          * ignore it.
355          */
356         TLSEXT_TYPE_cryptopro_bug,
357         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
358         | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
359         NULL, NULL, NULL, tls_construct_stoc_cryptopro_bug, NULL, NULL
360     },
361     {
362         TLSEXT_TYPE_early_data,
363         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS
364         | SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
365         NULL, tls_parse_ctos_early_data, tls_parse_stoc_early_data,
366         tls_construct_stoc_early_data, tls_construct_ctos_early_data,
367         final_early_data
368     },
369     {
370         TLSEXT_TYPE_certificate_authorities,
371         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST
372         | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
373         init_certificate_authorities,
374         tls_parse_certificate_authorities, tls_parse_certificate_authorities,
375         tls_construct_certificate_authorities,
376         tls_construct_certificate_authorities, NULL,
377     },
378     {
379         /* Must be immediately before pre_shared_key */
380         TLSEXT_TYPE_padding,
381         SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
382         NULL,
383         /* We send this, but don't read it */
384         NULL, NULL, NULL, tls_construct_ctos_padding, NULL
385     },
386     {
387         /* Required by the TLSv1.3 spec to always be the last extension */
388         TLSEXT_TYPE_psk,
389         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
390         | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
391         NULL, tls_parse_ctos_psk, tls_parse_stoc_psk, tls_construct_stoc_psk,
392         tls_construct_ctos_psk, NULL
393     }
394 };
395
396 /* Check whether an extension's context matches the current context */
397 static int validate_context(SSL *s, unsigned int extctx, unsigned int thisctx)
398 {
399     /* Check we're allowed to use this extension in this context */
400     if ((thisctx & extctx) == 0)
401         return 0;
402
403     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
404         if ((extctx & SSL_EXT_TLS_ONLY) != 0)
405             return 0;
406     } else if ((extctx & SSL_EXT_DTLS_ONLY) != 0) {
407         return 0;
408     }
409
410     return 1;
411 }
412
413 int tls_validate_all_contexts(SSL *s, unsigned int thisctx, RAW_EXTENSION *exts)
414 {
415     size_t i, num_exts, builtin_num = OSSL_NELEM(ext_defs), offset;
416     RAW_EXTENSION *thisext;
417     unsigned int context;
418     ENDPOINT role = ENDPOINT_BOTH;
419
420     if ((thisctx & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0)
421         role = ENDPOINT_SERVER;
422     else if ((thisctx & SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO) != 0)
423         role = ENDPOINT_CLIENT;
424
425     /* Calculate the number of extensions in the extensions list */
426     num_exts = builtin_num + s->cert->custext.meths_count;
427
428     for (thisext = exts, i = 0; i < num_exts; i++, thisext++) {
429         if (!thisext->present)
430             continue;
431
432         if (i < builtin_num) {
433             context = ext_defs[i].context;
434         } else {
435             custom_ext_method *meth = NULL;
436
437             meth = custom_ext_find(&s->cert->custext, role, thisext->type,
438                                    &offset);
439             if (!ossl_assert(meth != NULL))
440                 return 0;
441             context = meth->context;
442         }
443
444         if (!validate_context(s, context, thisctx))
445             return 0;
446     }
447
448     return 1;
449 }
450
451 /*
452  * Verify whether we are allowed to use the extension |type| in the current
453  * |context|. Returns 1 to indicate the extension is allowed or unknown or 0 to
454  * indicate the extension is not allowed. If returning 1 then |*found| is set to
455  * the definition for the extension we found.
456  */
457 static int verify_extension(SSL *s, unsigned int context, unsigned int type,
458                             custom_ext_methods *meths, RAW_EXTENSION *rawexlist,
459                             RAW_EXTENSION **found)
460 {
461     size_t i;
462     size_t builtin_num = OSSL_NELEM(ext_defs);
463     const EXTENSION_DEFINITION *thisext;
464
465     for (i = 0, thisext = ext_defs; i < builtin_num; i++, thisext++) {
466         if (type == thisext->type) {
467             if (!validate_context(s, thisext->context, context))
468                 return 0;
469
470             *found = &rawexlist[i];
471             return 1;
472         }
473     }
474
475     /* Check the custom extensions */
476     if (meths != NULL) {
477         size_t offset = 0;
478         ENDPOINT role = ENDPOINT_BOTH;
479         custom_ext_method *meth = NULL;
480
481         if ((context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0)
482             role = ENDPOINT_SERVER;
483         else if ((context & SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO) != 0)
484             role = ENDPOINT_CLIENT;
485
486         meth = custom_ext_find(meths, role, type, &offset);
487         if (meth != NULL) {
488             if (!validate_context(s, meth->context, context))
489                 return 0;
490             *found = &rawexlist[offset + builtin_num];
491             return 1;
492         }
493     }
494
495     /* Unknown extension. We allow it */
496     *found = NULL;
497     return 1;
498 }
499
500 /*
501  * Check whether the context defined for an extension |extctx| means whether
502  * the extension is relevant for the current context |thisctx| or not. Returns
503  * 1 if the extension is relevant for this context, and 0 otherwise
504  */
505 int extension_is_relevant(SSL *s, unsigned int extctx, unsigned int thisctx)
506 {
507     int is_tls13;
508
509     /*
510      * For HRR we haven't selected the version yet but we know it will be
511      * TLSv1.3
512      */
513     if ((thisctx & SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST) != 0)
514         is_tls13 = 1;
515     else
516         is_tls13 = SSL_IS_TLS13(s);
517
518     if ((SSL_IS_DTLS(s)
519                 && (extctx & SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY) != 0)
520             || (s->version == SSL3_VERSION
521                     && (extctx & SSL_EXT_SSL3_ALLOWED) == 0)
522             /*
523              * Note that SSL_IS_TLS13() means "TLS 1.3 has been negotiated",
524              * which is never true when generating the ClientHello.
525              * However, version negotiation *has* occurred by the time the
526              * ClientHello extensions are being parsed.
527              * Be careful to allow TLS 1.3-only extensions when generating
528              * the ClientHello.
529              */
530             || (is_tls13 && (extctx & SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY) != 0)
531             || (!is_tls13 && (extctx & SSL_EXT_TLS1_3_ONLY) != 0
532                 && (thisctx & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) == 0)
533             || (s->server && !is_tls13 && (extctx & SSL_EXT_TLS1_3_ONLY) != 0)
534             || (s->hit && (extctx & SSL_EXT_IGNORE_ON_RESUMPTION) != 0))
535         return 0;
536     return 1;
537 }
538
539 /*
540  * Gather a list of all the extensions from the data in |packet]. |context|
541  * tells us which message this extension is for. The raw extension data is
542  * stored in |*res| on success. We don't actually process the content of the
543  * extensions yet, except to check their types. This function also runs the
544  * initialiser functions for all known extensions if |init| is nonzero (whether
545  * we have collected them or not). If successful the caller is responsible for
546  * freeing the contents of |*res|.
547  *
548  * Per http://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.1.4, there may not be
549  * more than one extension of the same type in a ClientHello or ServerHello.
550  * This function returns 1 if all extensions are unique and we have parsed their
551  * types, and 0 if the extensions contain duplicates, could not be successfully
552  * found, or an internal error occurred. We only check duplicates for
553  * extensions that we know about. We ignore others.
554  */
555 int tls_collect_extensions(SSL *s, PACKET *packet, unsigned int context,
556                            RAW_EXTENSION **res, size_t *len, int init)
557 {
558     PACKET extensions = *packet;
559     size_t i = 0;
560     size_t num_exts;
561     custom_ext_methods *exts = &s->cert->custext;
562     RAW_EXTENSION *raw_extensions = NULL;
563     const EXTENSION_DEFINITION *thisexd;
564
565     *res = NULL;
566
567     /*
568      * Initialise server side custom extensions. Client side is done during
569      * construction of extensions for the ClientHello.
570      */
571     if ((context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0)
572         custom_ext_init(&s->cert->custext);
573
574     num_exts = OSSL_NELEM(ext_defs) + (exts != NULL ? exts->meths_count : 0);
575     raw_extensions = OPENSSL_zalloc(num_exts * sizeof(*raw_extensions));
576     if (raw_extensions == NULL) {
577         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_COLLECT_EXTENSIONS,
578                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
579         return 0;
580     }
581
582     i = 0;
583     while (PACKET_remaining(&extensions) > 0) {
584         unsigned int type, idx;
585         PACKET extension;
586         RAW_EXTENSION *thisex;
587
588         if (!PACKET_get_net_2(&extensions, &type) ||
589             !PACKET_get_length_prefixed_2(&extensions, &extension)) {
590             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_COLLECT_EXTENSIONS,
591                      SSL_R_BAD_EXTENSION);
592             goto err;
593         }
594         /*
595          * Verify this extension is allowed. We only check duplicates for
596          * extensions that we recognise. We also have a special case for the
597          * PSK extension, which must be the last one in the ClientHello.
598          */
599         if (!verify_extension(s, context, type, exts, raw_extensions, &thisex)
600                 || (thisex != NULL && thisex->present == 1)
601                 || (type == TLSEXT_TYPE_psk
602                     && (context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0
603                     && PACKET_remaining(&extensions) != 0)) {
604             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_COLLECT_EXTENSIONS,
605                      SSL_R_BAD_EXTENSION);
606             goto err;
607         }
608         idx = thisex - raw_extensions;
609         /*-
610          * Check that we requested this extension (if appropriate). Requests can
611          * be sent in the ClientHello and CertificateRequest. Unsolicited
612          * extensions can be sent in the NewSessionTicket. We only do this for
613          * the built-in extensions. Custom extensions have a different but
614          * similar check elsewhere.
615          * Special cases:
616          * - The HRR cookie extension is unsolicited
617          * - The renegotiate extension is unsolicited (the client signals
618          *   support via an SCSV)
619          * - The signed_certificate_timestamp extension can be provided by a
620          * custom extension or by the built-in version. We let the extension
621          * itself handle unsolicited response checks.
622          */
623         if (idx < OSSL_NELEM(ext_defs)
624                 && (context & (SSL_EXT_CLIENT_HELLO
625                                | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST
626                                | SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET)) == 0
627                 && type != TLSEXT_TYPE_cookie
628                 && type != TLSEXT_TYPE_renegotiate
629                 && type != TLSEXT_TYPE_signed_certificate_timestamp
630                 && (s->ext.extflags[idx] & SSL_EXT_FLAG_SENT) == 0
631 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
632                 && !((context & SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO) != 0
633                      && type == TLSEXT_TYPE_cryptopro_bug)
634 #endif
635                                                                 ) {
636             SSLfatal(s, SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION,
637                      SSL_F_TLS_COLLECT_EXTENSIONS, SSL_R_UNSOLICITED_EXTENSION);
638             goto err;
639         }
640         if (thisex != NULL) {
641             thisex->data = extension;
642             thisex->present = 1;
643             thisex->type = type;
644             thisex->received_order = i++;
645             if (s->ext.debug_cb)
646                 s->ext.debug_cb(s, !s->server, thisex->type,
647                                 PACKET_data(&thisex->data),
648                                 PACKET_remaining(&thisex->data),
649                                 s->ext.debug_arg);
650         }
651     }
652
653     if (init) {
654         /*
655          * Initialise all known extensions relevant to this context,
656          * whether we have found them or not
657          */
658         for (thisexd = ext_defs, i = 0; i < OSSL_NELEM(ext_defs);
659              i++, thisexd++) {
660             if (thisexd->init != NULL && (thisexd->context & context) != 0
661                 && extension_is_relevant(s, thisexd->context, context)
662                 && !thisexd->init(s, context)) {
663                 /* SSLfatal() already called */
664                 goto err;
665             }
666         }
667     }
668
669     *res = raw_extensions;
670     if (len != NULL)
671         *len = num_exts;
672     return 1;
673
674  err:
675     OPENSSL_free(raw_extensions);
676     return 0;
677 }
678
679 /*
680  * Runs the parser for a given extension with index |idx|. |exts| contains the
681  * list of all parsed extensions previously collected by
682  * tls_collect_extensions(). The parser is only run if it is applicable for the
683  * given |context| and the parser has not already been run. If this is for a
684  * Certificate message, then we also provide the parser with the relevant
685  * Certificate |x| and its position in the |chainidx| with 0 being the first
686  * Certificate. Returns 1 on success or 0 on failure. If an extension is not
687  * present this counted as success.
688  */
689 int tls_parse_extension(SSL *s, TLSEXT_INDEX idx, int context,
690                         RAW_EXTENSION *exts, X509 *x, size_t chainidx)
691 {
692     RAW_EXTENSION *currext = &exts[idx];
693     int (*parser)(SSL *s, PACKET *pkt, unsigned int context, X509 *x,
694                   size_t chainidx) = NULL;
695
696     /* Skip if the extension is not present */
697     if (!currext->present)
698         return 1;
699
700     /* Skip if we've already parsed this extension */
701     if (currext->parsed)
702         return 1;
703
704     currext->parsed = 1;
705
706     if (idx < OSSL_NELEM(ext_defs)) {
707         /* We are handling a built-in extension */
708         const EXTENSION_DEFINITION *extdef = &ext_defs[idx];
709
710         /* Check if extension is defined for our protocol. If not, skip */
711         if (!extension_is_relevant(s, extdef->context, context))
712             return 1;
713
714         parser = s->server ? extdef->parse_ctos : extdef->parse_stoc;
715
716         if (parser != NULL)
717             return parser(s, &currext->data, context, x, chainidx);
718
719         /*
720          * If the parser is NULL we fall through to the custom extension
721          * processing
722          */
723     }
724
725     /* Parse custom extensions */
726     return custom_ext_parse(s, context, currext->type,
727                             PACKET_data(&currext->data),
728                             PACKET_remaining(&currext->data),
729                             x, chainidx);
730 }
731
732 /*
733  * Parse all remaining extensions that have not yet been parsed. Also calls the
734  * finalisation for all extensions at the end if |fin| is nonzero, whether we
735  * collected them or not. Returns 1 for success or 0 for failure. If we are
736  * working on a Certificate message then we also pass the Certificate |x| and
737  * its position in the |chainidx|, with 0 being the first certificate.
738  */
739 int tls_parse_all_extensions(SSL *s, int context, RAW_EXTENSION *exts, X509 *x,
740                              size_t chainidx, int fin)
741 {
742     size_t i, numexts = OSSL_NELEM(ext_defs);
743     const EXTENSION_DEFINITION *thisexd;
744
745     /* Calculate the number of extensions in the extensions list */
746     numexts += s->cert->custext.meths_count;
747
748     /* Parse each extension in turn */
749     for (i = 0; i < numexts; i++) {
750         if (!tls_parse_extension(s, i, context, exts, x, chainidx)) {
751             /* SSLfatal() already called */
752             return 0;
753         }
754     }
755
756     if (fin) {
757         /*
758          * Finalise all known extensions relevant to this context,
759          * whether we have found them or not
760          */
761         for (i = 0, thisexd = ext_defs; i < OSSL_NELEM(ext_defs);
762              i++, thisexd++) {
763             if (thisexd->final != NULL && (thisexd->context & context) != 0
764                 && !thisexd->final(s, context, exts[i].present)) {
765                 /* SSLfatal() already called */
766                 return 0;
767             }
768         }
769     }
770
771     return 1;
772 }
773
774 int should_add_extension(SSL *s, unsigned int extctx, unsigned int thisctx,
775                          int max_version)
776 {
777     /* Skip if not relevant for our context */
778     if ((extctx & thisctx) == 0)
779         return 0;
780
781     /* Check if this extension is defined for our protocol. If not, skip */
782     if (!extension_is_relevant(s, extctx, thisctx)
783             || ((extctx & SSL_EXT_TLS1_3_ONLY) != 0
784                 && (thisctx & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0
785                 && (SSL_IS_DTLS(s) || max_version < TLS1_3_VERSION)))
786         return 0;
787
788     return 1;
789 }
790
791 /*
792  * Construct all the extensions relevant to the current |context| and write
793  * them to |pkt|. If this is an extension for a Certificate in a Certificate
794  * message, then |x| will be set to the Certificate we are handling, and
795  * |chainidx| will indicate the position in the chainidx we are processing (with
796  * 0 being the first in the chain). Returns 1 on success or 0 on failure. On a
797  * failure construction stops at the first extension to fail to construct.
798  */
799 int tls_construct_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt, unsigned int context,
800                              X509 *x, size_t chainidx)
801 {
802     size_t i;
803     int min_version, max_version = 0, reason;
804     const EXTENSION_DEFINITION *thisexd;
805
806     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
807                /*
808                 * If extensions are of zero length then we don't even add the
809                 * extensions length bytes to a ClientHello/ServerHello
810                 * (for non-TLSv1.3).
811                 */
812             || ((context &
813                  (SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO)) != 0
814                 && !WPACKET_set_flags(pkt,
815                                      WPACKET_FLAGS_ABANDON_ON_ZERO_LENGTH))) {
816         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_EXTENSIONS,
817                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
818         return 0;
819     }
820
821     if ((context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0) {
822         reason = ssl_get_min_max_version(s, &min_version, &max_version, NULL);
823         if (reason != 0) {
824             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_EXTENSIONS,
825                      reason);
826             return 0;
827         }
828     }
829
830     /* Add custom extensions first */
831     if ((context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0) {
832         /* On the server side with initialise during ClientHello parsing */
833         custom_ext_init(&s->cert->custext);
834     }
835     if (!custom_ext_add(s, context, pkt, x, chainidx, max_version)) {
836         /* SSLfatal() already called */
837         return 0;
838     }
839
840     for (i = 0, thisexd = ext_defs; i < OSSL_NELEM(ext_defs); i++, thisexd++) {
841         EXT_RETURN (*construct)(SSL *s, WPACKET *pkt, unsigned int context,
842                                 X509 *x, size_t chainidx);
843         EXT_RETURN ret;
844
845         /* Skip if not relevant for our context */
846         if (!should_add_extension(s, thisexd->context, context, max_version))
847             continue;
848
849         construct = s->server ? thisexd->construct_stoc
850                               : thisexd->construct_ctos;
851
852         if (construct == NULL)
853             continue;
854
855         ret = construct(s, pkt, context, x, chainidx);
856         if (ret == EXT_RETURN_FAIL) {
857             /* SSLfatal() already called */
858             return 0;
859         }
860         if (ret == EXT_RETURN_SENT
861                 && (context & (SSL_EXT_CLIENT_HELLO
862                                | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST
863                                | SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET)) != 0)
864             s->ext.extflags[i] |= SSL_EXT_FLAG_SENT;
865     }
866
867     if (!WPACKET_close(pkt)) {
868         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_EXTENSIONS,
869                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
870         return 0;
871     }
872
873     return 1;
874 }
875
876 /*
877  * Built in extension finalisation and initialisation functions. All initialise
878  * or finalise the associated extension type for the given |context|. For
879  * finalisers |sent| is set to 1 if we saw the extension during parsing, and 0
880  * otherwise. These functions return 1 on success or 0 on failure.
881  */
882
883 static int final_renegotiate(SSL *s, unsigned int context, int sent)
884 {
885     if (!s->server) {
886         /*
887          * Check if we can connect to a server that doesn't support safe
888          * renegotiation
889          */
890         if (!(s->options & SSL_OP_LEGACY_SERVER_CONNECT)
891                 && !(s->options & SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION)
892                 && !sent) {
893             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_FINAL_RENEGOTIATE,
894                      SSL_R_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION_DISABLED);
895             return 0;
896         }
897
898         return 1;
899     }
900
901     /* Need RI if renegotiating */
902     if (s->renegotiate
903             && !(s->options & SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION)
904             && !sent) {
905         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_FINAL_RENEGOTIATE,
906                  SSL_R_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION_DISABLED);
907         return 0;
908     }
909
910
911     return 1;
912 }
913
914 static int init_server_name(SSL *s, unsigned int context)
915 {
916     if (s->server) {
917         s->servername_done = 0;
918
919         OPENSSL_free(s->ext.hostname);
920         s->ext.hostname = NULL;
921     }
922
923     return 1;
924 }
925
926 static int final_server_name(SSL *s, unsigned int context, int sent)
927 {
928     int ret = SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
929     int altmp = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
930     int was_ticket = (SSL_get_options(s) & SSL_OP_NO_TICKET) == 0;
931
932     if (!ossl_assert(s->ctx != NULL) || !ossl_assert(s->session_ctx != NULL)) {
933         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME,
934                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
935         return 0;
936     }
937
938     if (s->ctx->ext.servername_cb != NULL)
939         ret = s->ctx->ext.servername_cb(s, &altmp,
940                                         s->ctx->ext.servername_arg);
941     else if (s->session_ctx->ext.servername_cb != NULL)
942         ret = s->session_ctx->ext.servername_cb(s, &altmp,
943                                        s->session_ctx->ext.servername_arg);
944
945     /*
946      * For servers, propagate the SNI hostname from the temporary
947      * storage in the SSL to the persistent SSL_SESSION, now that we
948      * know we accepted it.
949      * Clients make this copy when parsing the server's response to
950      * the extension, which is when they find out that the negotiation
951      * was successful.
952      */
953     if (s->server) {
954         if (sent && ret == SSL_TLSEXT_ERR_OK && !s->hit) {
955             /* Only store the hostname in the session if we accepted it. */
956             OPENSSL_free(s->session->ext.hostname);
957             s->session->ext.hostname = OPENSSL_strdup(s->ext.hostname);
958             if (s->session->ext.hostname == NULL && s->ext.hostname != NULL) {
959                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME,
960                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
961             }
962         }
963     }
964
965     /*
966      * If we switched contexts (whether here or in the client_hello callback),
967      * move the sess_accept increment from the session_ctx to the new
968      * context, to avoid the confusing situation of having sess_accept_good
969      * exceed sess_accept (zero) for the new context.
970      */
971     if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s) && s->ctx != s->session_ctx
972                     && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE) {
973         tsan_counter(&s->ctx->stats.sess_accept);
974         tsan_decr(&s->session_ctx->stats.sess_accept);
975     }
976
977     /*
978      * If we're expecting to send a ticket, and tickets were previously enabled,
979      * and now tickets are disabled, then turn off expected ticket.
980      * Also, if this is not a resumption, create a new session ID
981      */
982     if (ret == SSL_TLSEXT_ERR_OK && s->ext.ticket_expected
983             && was_ticket && (SSL_get_options(s) & SSL_OP_NO_TICKET) != 0) {
984         s->ext.ticket_expected = 0;
985         if (!s->hit) {
986             SSL_SESSION* ss = SSL_get_session(s);
987
988             if (ss != NULL) {
989                 OPENSSL_free(ss->ext.tick);
990                 ss->ext.tick = NULL;
991                 ss->ext.ticklen = 0;
992                 ss->ext.tick_lifetime_hint = 0;
993                 ss->ext.tick_age_add = 0;
994                 if (!ssl_generate_session_id(s, ss)) {
995                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME,
996                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
997                     return 0;
998                 }
999             } else {
1000                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME,
1001                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1002                 return 0;
1003             }
1004         }
1005     }
1006
1007     switch (ret) {
1008     case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
1009         SSLfatal(s, altmp, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME, SSL_R_CALLBACK_FAILED);
1010         return 0;
1011
1012     case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_WARNING:
1013         /* TLSv1.3 doesn't have warning alerts so we suppress this */
1014         if (!SSL_IS_TLS13(s))
1015             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, altmp);
1016         s->servername_done = 0;
1017         return 1;
1018
1019     case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
1020         s->servername_done = 0;
1021         return 1;
1022
1023     default:
1024         return 1;
1025     }
1026 }
1027
1028 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1029 static int final_ec_pt_formats(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1030 {
1031     unsigned long alg_k, alg_a;
1032
1033     if (s->server)
1034         return 1;
1035
1036     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
1037     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
1038
1039     /*
1040      * If we are client and using an elliptic curve cryptography cipher
1041      * suite, then if server returns an EC point formats lists extension it
1042      * must contain uncompressed.
1043      */
1044     if (s->ext.ecpointformats != NULL
1045             && s->ext.ecpointformats_len > 0
1046             && s->ext.peer_ecpointformats != NULL
1047             && s->ext.peer_ecpointformats_len > 0
1048             && ((alg_k & SSL_kECDHE) || (alg_a & SSL_aECDSA))) {
1049         /* we are using an ECC cipher */
1050         size_t i;
1051         unsigned char *list = s->ext.peer_ecpointformats;
1052
1053         for (i = 0; i < s->ext.peer_ecpointformats_len; i++) {
1054             if (*list++ == TLSEXT_ECPOINTFORMAT_uncompressed)
1055                 break;
1056         }
1057         if (i == s->ext.peer_ecpointformats_len) {
1058             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_FINAL_EC_PT_FORMATS,
1059                      SSL_R_TLS_INVALID_ECPOINTFORMAT_LIST);
1060             return 0;
1061         }
1062     }
1063
1064     return 1;
1065 }
1066 #endif
1067
1068 static int init_session_ticket(SSL *s, unsigned int context)
1069 {
1070     if (!s->server)
1071         s->ext.ticket_expected = 0;
1072
1073     return 1;
1074 }
1075
1076 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
1077 static int init_status_request(SSL *s, unsigned int context)
1078 {
1079     if (s->server) {
1080         s->ext.status_type = TLSEXT_STATUSTYPE_nothing;
1081     } else {
1082         /*
1083          * Ensure we get sensible values passed to tlsext_status_cb in the event
1084          * that we don't receive a status message
1085          */
1086         OPENSSL_free(s->ext.ocsp.resp);
1087         s->ext.ocsp.resp = NULL;
1088         s->ext.ocsp.resp_len = 0;
1089     }
1090
1091     return 1;
1092 }
1093 #endif
1094
1095 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1096 static int init_npn(SSL *s, unsigned int context)
1097 {
1098     s->s3->npn_seen = 0;
1099
1100     return 1;
1101 }
1102 #endif
1103
1104 static int init_alpn(SSL *s, unsigned int context)
1105 {
1106     OPENSSL_free(s->s3->alpn_selected);
1107     s->s3->alpn_selected = NULL;
1108     s->s3->alpn_selected_len = 0;
1109     if (s->server) {
1110         OPENSSL_free(s->s3->alpn_proposed);
1111         s->s3->alpn_proposed = NULL;
1112         s->s3->alpn_proposed_len = 0;
1113     }
1114     return 1;
1115 }
1116
1117 static int final_alpn(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1118 {
1119     if (!s->server && !sent && s->session->ext.alpn_selected != NULL)
1120             s->ext.early_data_ok = 0;
1121
1122     if (!s->server || !SSL_IS_TLS13(s))
1123         return 1;
1124
1125     /*
1126      * Call alpn_select callback if needed.  Has to be done after SNI and
1127      * cipher negotiation (HTTP/2 restricts permitted ciphers). In TLSv1.3
1128      * we also have to do this before we decide whether to accept early_data.
1129      * In TLSv1.3 we've already negotiated our cipher so we do this call now.
1130      * For < TLSv1.3 we defer it until after cipher negotiation.
1131      *
1132      * On failure SSLfatal() already called.
1133      */
1134     return tls_handle_alpn(s);
1135 }
1136
1137 static int init_sig_algs(SSL *s, unsigned int context)
1138 {
1139     /* Clear any signature algorithms extension received */
1140     OPENSSL_free(s->s3->tmp.peer_sigalgs);
1141     s->s3->tmp.peer_sigalgs = NULL;
1142     s->s3->tmp.peer_sigalgslen = 0;
1143
1144     return 1;
1145 }
1146
1147 static int init_sig_algs_cert(SSL *s, unsigned int context)
1148 {
1149     /* Clear any signature algorithms extension received */
1150     OPENSSL_free(s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs);
1151     s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs = NULL;
1152
1153     return 1;
1154 }
1155
1156 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1157 static int init_srp(SSL *s, unsigned int context)
1158 {
1159     OPENSSL_free(s->srp_ctx.login);
1160     s->srp_ctx.login = NULL;
1161
1162     return 1;
1163 }
1164 #endif
1165
1166 static int init_etm(SSL *s, unsigned int context)
1167 {
1168     s->ext.use_etm = 0;
1169
1170     return 1;
1171 }
1172
1173 static int init_ems(SSL *s, unsigned int context)
1174 {
1175     if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS) {
1176         s->s3->flags &= ~TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS;
1177         s->s3->flags |= TLS1_FLAGS_REQUIRED_EXTMS;
1178     }
1179
1180     return 1;
1181 }
1182
1183 static int final_ems(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1184 {
1185     /*
1186      * Check extended master secret extension is not dropped on
1187      * renegotiation.
1188      */
1189     if (!(s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS)
1190         && (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_REQUIRED_EXTMS)) {
1191         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_FINAL_EMS,
1192                  SSL_R_INCONSISTENT_EXTMS);
1193         return 0;
1194     }
1195     if (!s->server && s->hit) {
1196         /*
1197          * Check extended master secret extension is consistent with
1198          * original session.
1199          */
1200         if (!(s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS) !=
1201             !(s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS)) {
1202             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_FINAL_EMS,
1203                      SSL_R_INCONSISTENT_EXTMS);
1204             return 0;
1205         }
1206     }
1207
1208     return 1;
1209 }
1210
1211 static int init_certificate_authorities(SSL *s, unsigned int context)
1212 {
1213     sk_X509_NAME_pop_free(s->s3->tmp.peer_ca_names, X509_NAME_free);
1214     s->s3->tmp.peer_ca_names = NULL;
1215     return 1;
1216 }
1217
1218 static EXT_RETURN tls_construct_certificate_authorities(SSL *s, WPACKET *pkt,
1219                                                         unsigned int context,
1220                                                         X509 *x,
1221                                                         size_t chainidx)
1222 {
1223     const STACK_OF(X509_NAME) *ca_sk = get_ca_names(s);
1224
1225     if (ca_sk == NULL || sk_X509_NAME_num(ca_sk) == 0)
1226         return EXT_RETURN_NOT_SENT;
1227
1228     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, TLSEXT_TYPE_certificate_authorities)
1229         || !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1230         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1231                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_AUTHORITIES,
1232                ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1233         return EXT_RETURN_FAIL;
1234     }
1235
1236     if (!construct_ca_names(s, ca_sk, pkt)) {
1237         /* SSLfatal() already called */
1238         return EXT_RETURN_FAIL;
1239     }
1240
1241     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1242         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1243                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_AUTHORITIES,
1244                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1245         return EXT_RETURN_FAIL;
1246     }
1247
1248     return EXT_RETURN_SENT;
1249 }
1250
1251 static int tls_parse_certificate_authorities(SSL *s, PACKET *pkt,
1252                                              unsigned int context, X509 *x,
1253                                              size_t chainidx)
1254 {
1255     if (!parse_ca_names(s, pkt))
1256         return 0;
1257     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1258         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1259                  SSL_F_TLS_PARSE_CERTIFICATE_AUTHORITIES, SSL_R_BAD_EXTENSION);
1260         return 0;
1261     }
1262     return 1;
1263 }
1264
1265 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
1266 static int init_srtp(SSL *s, unsigned int context)
1267 {
1268     if (s->server)
1269         s->srtp_profile = NULL;
1270
1271     return 1;
1272 }
1273 #endif
1274
1275 static int final_sig_algs(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1276 {
1277     if (!sent && SSL_IS_TLS13(s) && !s->hit) {
1278         SSLfatal(s, TLS13_AD_MISSING_EXTENSION, SSL_F_FINAL_SIG_ALGS,
1279                  SSL_R_MISSING_SIGALGS_EXTENSION);
1280         return 0;
1281     }
1282
1283     return 1;
1284 }
1285
1286 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1287 static int final_key_share(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1288 {
1289     if (!SSL_IS_TLS13(s))
1290         return 1;
1291
1292     /* Nothing to do for key_share in an HRR */
1293     if ((context & SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST) != 0)
1294         return 1;
1295
1296     /*
1297      * If
1298      *     we are a client
1299      *     AND
1300      *     we have no key_share
1301      *     AND
1302      *     (we are not resuming
1303      *      OR the kex_mode doesn't allow non key_share resumes)
1304      * THEN
1305      *     fail;
1306      */
1307     if (!s->server
1308             && !sent
1309             && (!s->hit
1310                 || (s->ext.psk_kex_mode & TLSEXT_KEX_MODE_FLAG_KE) == 0)) {
1311         /* Nothing left we can do - just fail */
1312         SSLfatal(s, SSL_AD_MISSING_EXTENSION, SSL_F_FINAL_KEY_SHARE,
1313                  SSL_R_NO_SUITABLE_KEY_SHARE);
1314         return 0;
1315     }
1316     /*
1317      * IF
1318      *     we are a server
1319      * THEN
1320      *     IF
1321      *         we have a suitable key_share
1322      *     THEN
1323      *         IF
1324      *             we are stateless AND we have no cookie
1325      *         THEN
1326      *             send a HelloRetryRequest
1327      *     ELSE
1328      *         IF
1329      *             we didn't already send a HelloRetryRequest
1330      *             AND
1331      *             the client sent a key_share extension
1332      *             AND
1333      *             (we are not resuming
1334      *              OR the kex_mode allows key_share resumes)
1335      *             AND
1336      *             a shared group exists
1337      *         THEN
1338      *             send a HelloRetryRequest
1339      *         ELSE IF
1340      *             we are not resuming
1341      *             OR
1342      *             the kex_mode doesn't allow non key_share resumes
1343      *         THEN
1344      *             fail
1345      *         ELSE IF
1346      *             we are stateless AND we have no cookie
1347      *         THEN
1348      *             send a HelloRetryRequest
1349      */
1350     if (s->server) {
1351         if (s->s3->peer_tmp != NULL) {
1352             /* We have a suitable key_share */
1353             if ((s->s3->flags & TLS1_FLAGS_STATELESS) != 0
1354                     && !s->ext.cookieok) {
1355                 if (!ossl_assert(s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)) {
1356                     /*
1357                      * If we are stateless then we wouldn't know about any
1358                      * previously sent HRR - so how can this be anything other
1359                      * than 0?
1360                      */
1361                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_KEY_SHARE,
1362                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1363                     return 0;
1364                 }
1365                 s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1366                 return 1;
1367             }
1368         } else {
1369             /* No suitable key_share */
1370             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE && sent
1371                     && (!s->hit
1372                         || (s->ext.psk_kex_mode & TLSEXT_KEX_MODE_FLAG_KE_DHE)
1373                            != 0)) {
1374                 const uint16_t *pgroups, *clntgroups;
1375                 size_t num_groups, clnt_num_groups, i;
1376                 unsigned int group_id = 0;
1377
1378                 /* Check if a shared group exists */
1379
1380                 /* Get the clients list of supported groups. */
1381                 tls1_get_peer_groups(s, &clntgroups, &clnt_num_groups);
1382                 tls1_get_supported_groups(s, &pgroups, &num_groups);
1383
1384                 /*
1385                  * Find the first group we allow that is also in client's list
1386                  */
1387                 for (i = 0; i < num_groups; i++) {
1388                     group_id = pgroups[i];
1389
1390                     if (check_in_list(s, group_id, clntgroups, clnt_num_groups,
1391                                       1))
1392                         break;
1393                 }
1394
1395                 if (i < num_groups) {
1396                     /* A shared group exists so send a HelloRetryRequest */
1397                     s->s3->group_id = group_id;
1398                     s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1399                     return 1;
1400                 }
1401             }
1402             if (!s->hit
1403                     || (s->ext.psk_kex_mode & TLSEXT_KEX_MODE_FLAG_KE) == 0) {
1404                 /* Nothing left we can do - just fail */
1405                 SSLfatal(s, sent ? SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE
1406                                  : SSL_AD_MISSING_EXTENSION,
1407                          SSL_F_FINAL_KEY_SHARE, SSL_R_NO_SUITABLE_KEY_SHARE);
1408                 return 0;
1409             }
1410
1411             if ((s->s3->flags & TLS1_FLAGS_STATELESS) != 0
1412                     && !s->ext.cookieok) {
1413                 if (!ossl_assert(s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)) {
1414                     /*
1415                      * If we are stateless then we wouldn't know about any
1416                      * previously sent HRR - so how can this be anything other
1417                      * than 0?
1418                      */
1419                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_KEY_SHARE,
1420                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1421                     return 0;
1422                 }
1423                 s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1424                 return 1;
1425             }
1426         }
1427
1428         /*
1429          * We have a key_share so don't send any more HelloRetryRequest
1430          * messages
1431          */
1432         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
1433             s->hello_retry_request = SSL_HRR_COMPLETE;
1434     } else {
1435         /*
1436          * For a client side resumption with no key_share we need to generate
1437          * the handshake secret (otherwise this is done during key_share
1438          * processing).
1439          */
1440         if (!sent && !tls13_generate_handshake_secret(s, NULL, 0)) {
1441             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_KEY_SHARE,
1442                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1443             return 0;
1444         }
1445     }
1446
1447     return 1;
1448 }
1449 #endif
1450
1451 static int init_psk_kex_modes(SSL *s, unsigned int context)
1452 {
1453     s->ext.psk_kex_mode = TLSEXT_KEX_MODE_FLAG_NONE;
1454     return 1;
1455 }
1456
1457 int tls_psk_do_binder(SSL *s, const EVP_MD *md, const unsigned char *msgstart,
1458                       size_t binderoffset, const unsigned char *binderin,
1459                       unsigned char *binderout, SSL_SESSION *sess, int sign,
1460                       int external)
1461 {
1462     EVP_PKEY *mackey = NULL;
1463     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
1464     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE], binderkey[EVP_MAX_MD_SIZE];
1465     unsigned char finishedkey[EVP_MAX_MD_SIZE], tmpbinder[EVP_MAX_MD_SIZE];
1466     unsigned char *early_secret;
1467 #ifdef CHARSET_EBCDIC
1468     static const unsigned char resumption_label[] = { 0x72, 0x65, 0x73, 0x20, 0x62, 0x69, 0x6E, 0x64, 0x65, 0x72, 0x00 };
1469     static const unsigned char external_label[]   = { 0x65, 0x78, 0x74, 0x20, 0x62, 0x69, 0x6E, 0x64, 0x65, 0x72, 0x00 };
1470 #else
1471     static const unsigned char resumption_label[] = "res binder";
1472     static const unsigned char external_label[] = "ext binder";
1473 #endif
1474     const unsigned char *label;
1475     size_t bindersize, labelsize, hashsize;
1476     int hashsizei = EVP_MD_size(md);
1477     int ret = -1;
1478     int usepskfored = 0;
1479
1480     /* Ensure cast to size_t is safe */
1481     if (!ossl_assert(hashsizei >= 0)) {
1482         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1483                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1484         goto err;
1485     }
1486     hashsize = (size_t)hashsizei;
1487
1488     if (external
1489             && s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
1490             && s->session->ext.max_early_data == 0
1491             && sess->ext.max_early_data > 0)
1492         usepskfored = 1;
1493
1494     if (external) {
1495         label = external_label;
1496         labelsize = sizeof(external_label) - 1;
1497     } else {
1498         label = resumption_label;
1499         labelsize = sizeof(resumption_label) - 1;
1500     }
1501
1502     /*
1503      * Generate the early_secret. On the server side we've selected a PSK to
1504      * resume with (internal or external) so we always do this. On the client
1505      * side we do this for a non-external (i.e. resumption) PSK or external PSK
1506      * that will be used for early_data so that it is in place for sending early
1507      * data. For client side external PSK not being used for early_data we
1508      * generate it but store it away for later use.
1509      */
1510     if (s->server || !external || usepskfored)
1511         early_secret = (unsigned char *)s->early_secret;
1512     else
1513         early_secret = (unsigned char *)sess->early_secret;
1514
1515     if (!tls13_generate_secret(s, md, NULL, sess->master_key,
1516                                sess->master_key_length, early_secret)) {
1517         /* SSLfatal() already called */
1518         goto err;
1519     }
1520
1521     /*
1522      * Create the handshake hash for the binder key...the messages so far are
1523      * empty!
1524      */
1525     mctx = EVP_MD_CTX_new();
1526     if (mctx == NULL
1527             || EVP_DigestInit_ex(mctx, md, NULL) <= 0
1528             || EVP_DigestFinal_ex(mctx, hash, NULL) <= 0) {
1529         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1530                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1531         goto err;
1532     }
1533
1534     /* Generate the binder key */
1535     if (!tls13_hkdf_expand(s, md, early_secret, label, labelsize, hash,
1536                            hashsize, binderkey, hashsize, 1)) {
1537         /* SSLfatal() already called */
1538         goto err;
1539     }
1540
1541     /* Generate the finished key */
1542     if (!tls13_derive_finishedkey(s, md, binderkey, finishedkey, hashsize)) {
1543         /* SSLfatal() already called */
1544         goto err;
1545     }
1546
1547     if (EVP_DigestInit_ex(mctx, md, NULL) <= 0) {
1548         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1549                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1550         goto err;
1551     }
1552
1553     /*
1554      * Get a hash of the ClientHello up to the start of the binders. If we are
1555      * following a HelloRetryRequest then this includes the hash of the first
1556      * ClientHello and the HelloRetryRequest itself.
1557      */
1558     if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
1559         size_t hdatalen;
1560         long hdatalen_l;
1561         void *hdata;
1562
1563         hdatalen = hdatalen_l =
1564             BIO_get_mem_data(s->s3->handshake_buffer, &hdata);
1565         if (hdatalen_l <= 0) {
1566             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1567                      SSL_R_BAD_HANDSHAKE_LENGTH);
1568             goto err;
1569         }
1570
1571         /*
1572          * For servers the handshake buffer data will include the second
1573          * ClientHello - which we don't want - so we need to take that bit off.
1574          */
1575         if (s->server) {
1576             PACKET hashprefix, msg;
1577
1578             /* Find how many bytes are left after the first two messages */
1579             if (!PACKET_buf_init(&hashprefix, hdata, hdatalen)
1580                     || !PACKET_forward(&hashprefix, 1)
1581                     || !PACKET_get_length_prefixed_3(&hashprefix, &msg)
1582                     || !PACKET_forward(&hashprefix, 1)
1583                     || !PACKET_get_length_prefixed_3(&hashprefix, &msg)) {
1584                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1585                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1586                 goto err;
1587             }
1588             hdatalen -= PACKET_remaining(&hashprefix);
1589         }
1590
1591         if (EVP_DigestUpdate(mctx, hdata, hdatalen) <= 0) {
1592             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1593                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1594             goto err;
1595         }
1596     }
1597
1598     if (EVP_DigestUpdate(mctx, msgstart, binderoffset) <= 0
1599             || EVP_DigestFinal_ex(mctx, hash, NULL) <= 0) {
1600         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1601                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1602         goto err;
1603     }
1604
1605     mackey = EVP_PKEY_new_raw_private_key(EVP_PKEY_HMAC, NULL, finishedkey,
1606                                           hashsize);
1607     if (mackey == NULL) {
1608         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1609                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1610         goto err;
1611     }
1612
1613     if (!sign)
1614         binderout = tmpbinder;
1615
1616     bindersize = hashsize;
1617     if (EVP_DigestSignInit(mctx, NULL, md, NULL, mackey) <= 0
1618             || EVP_DigestSignUpdate(mctx, hash, hashsize) <= 0
1619             || EVP_DigestSignFinal(mctx, binderout, &bindersize) <= 0
1620             || bindersize != hashsize) {
1621         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1622                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1623         goto err;
1624     }
1625
1626     if (sign) {
1627         ret = 1;
1628     } else {
1629         /* HMAC keys can't do EVP_DigestVerify* - use CRYPTO_memcmp instead */
1630         ret = (CRYPTO_memcmp(binderin, binderout, hashsize) == 0);
1631         if (!ret)
1632             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1633                      SSL_R_BINDER_DOES_NOT_VERIFY);
1634     }
1635
1636  err:
1637     OPENSSL_cleanse(binderkey, sizeof(binderkey));
1638     OPENSSL_cleanse(finishedkey, sizeof(finishedkey));
1639     EVP_PKEY_free(mackey);
1640     EVP_MD_CTX_free(mctx);
1641
1642     return ret;
1643 }
1644
1645 static int final_early_data(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1646 {
1647     if (!sent)
1648         return 1;
1649
1650     if (!s->server) {
1651         if (context == SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS
1652                 && sent
1653                 && !s->ext.early_data_ok) {
1654             /*
1655              * If we get here then the server accepted our early_data but we
1656              * later realised that it shouldn't have done (e.g. inconsistent
1657              * ALPN)
1658              */
1659             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_FINAL_EARLY_DATA,
1660                      SSL_R_BAD_EARLY_DATA);
1661             return 0;
1662         }
1663
1664         return 1;
1665     }
1666
1667     if (s->max_early_data == 0
1668             || !s->hit
1669             || s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING
1670             || !s->ext.early_data_ok
1671             || s->hello_retry_request != SSL_HRR_NONE
1672             || (s->allow_early_data_cb != NULL
1673                 && !s->allow_early_data_cb(s,
1674                                          s->allow_early_data_cb_data))) {
1675         s->ext.early_data = SSL_EARLY_DATA_REJECTED;
1676     } else {
1677         s->ext.early_data = SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED;
1678
1679         if (!tls13_change_cipher_state(s,
1680                     SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
1681             /* SSLfatal() already called */
1682             return 0;
1683         }
1684     }
1685
1686     return 1;
1687 }
1688
1689 static int final_maxfragmentlen(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1690 {
1691     /*
1692      * Session resumption on server-side with MFL extension active
1693      *  BUT MFL extension packet was not resent (i.e. sent == 0)
1694      */
1695     if (s->server && s->hit && USE_MAX_FRAGMENT_LENGTH_EXT(s->session)
1696             && !sent ) {
1697         SSLfatal(s, SSL_AD_MISSING_EXTENSION, SSL_F_FINAL_MAXFRAGMENTLEN,
1698                  SSL_R_BAD_EXTENSION);
1699         return 0;
1700     }
1701
1702     /* Current SSL buffer is lower than requested MFL */
1703     if (s->session && USE_MAX_FRAGMENT_LENGTH_EXT(s->session)
1704             && s->max_send_fragment < GET_MAX_FRAGMENT_LENGTH(s->session))
1705         /* trigger a larger buffer reallocation */
1706         if (!ssl3_setup_buffers(s)) {
1707             /* SSLfatal() already called */
1708             return 0;
1709         }
1710
1711     return 1;
1712 }
1713
1714 static int init_post_handshake_auth(SSL *s, unsigned int context)
1715 {
1716     s->post_handshake_auth = SSL_PHA_NONE;
1717
1718     return 1;
1719 }