Reuse extension_is_relevant() in should_add_extension()
[openssl.git] / ssl / statem / extensions.c
1 /*
2  * Copyright 2016-2018 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_locl.h"
14 #include "statem_locl.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_locl.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_2_SERVER_HELLO
311         | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST
312         | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY,
313         NULL,
314         /* Processed inline as part of version selection */
315         NULL, tls_parse_stoc_supported_versions,
316         tls_construct_stoc_supported_versions,
317         tls_construct_ctos_supported_versions, NULL
318     },
319     {
320         TLSEXT_TYPE_psk_kex_modes,
321         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY
322         | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
323         init_psk_kex_modes, tls_parse_ctos_psk_kex_modes, NULL, NULL,
324         tls_construct_ctos_psk_kex_modes, NULL
325     },
326 #ifndef OPENSSL_NO_EC
327     {
328         /*
329          * Must be in this list after supported_groups. We need that to have
330          * been parsed before we do this one.
331          */
332         TLSEXT_TYPE_key_share,
333         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
334         | SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY
335         | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
336         NULL, tls_parse_ctos_key_share, tls_parse_stoc_key_share,
337         tls_construct_stoc_key_share, tls_construct_ctos_key_share,
338         final_key_share
339     },
340 #endif
341     {
342         /* Must be after key_share */
343         TLSEXT_TYPE_cookie,
344         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST
345         | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
346         NULL, tls_parse_ctos_cookie, tls_parse_stoc_cookie,
347         tls_construct_stoc_cookie, tls_construct_ctos_cookie, NULL
348     },
349     {
350         /*
351          * Special unsolicited ServerHello extension only used when
352          * SSL_OP_CRYPTOPRO_TLSEXT_BUG is set
353          */
354         TLSEXT_TYPE_cryptopro_bug,
355         SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY,
356         NULL, NULL, NULL, tls_construct_stoc_cryptopro_bug, NULL, NULL
357     },
358     {
359         TLSEXT_TYPE_early_data,
360         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS
361         | SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
362         NULL, tls_parse_ctos_early_data, tls_parse_stoc_early_data,
363         tls_construct_stoc_early_data, tls_construct_ctos_early_data,
364         final_early_data
365     },
366     {
367         TLSEXT_TYPE_certificate_authorities,
368         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST
369         | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
370         init_certificate_authorities,
371         tls_parse_certificate_authorities, tls_parse_certificate_authorities,
372         tls_construct_certificate_authorities,
373         tls_construct_certificate_authorities, NULL,
374     },
375     {
376         /* Must be immediately before pre_shared_key */
377         TLSEXT_TYPE_padding,
378         SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
379         NULL,
380         /* We send this, but don't read it */
381         NULL, NULL, NULL, tls_construct_ctos_padding, NULL
382     },
383     {
384         /* Required by the TLSv1.3 spec to always be the last extension */
385         TLSEXT_TYPE_psk,
386         SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
387         | SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY | SSL_EXT_TLS1_3_ONLY,
388         NULL, tls_parse_ctos_psk, tls_parse_stoc_psk, tls_construct_stoc_psk,
389         tls_construct_ctos_psk, NULL
390     }
391 };
392
393 /* Check whether an extension's context matches the current context */
394 static int validate_context(SSL *s, unsigned int extctx, unsigned int thisctx)
395 {
396     /* Check we're allowed to use this extension in this context */
397     if ((thisctx & extctx) == 0)
398         return 0;
399
400     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
401         if ((extctx & SSL_EXT_TLS_ONLY) != 0)
402             return 0;
403     } else if ((extctx & SSL_EXT_DTLS_ONLY) != 0) {
404         return 0;
405     }
406
407     return 1;
408 }
409
410 int tls_validate_all_contexts(SSL *s, unsigned int thisctx, RAW_EXTENSION *exts)
411 {
412     size_t i, num_exts, builtin_num = OSSL_NELEM(ext_defs), offset;
413     RAW_EXTENSION *thisext;
414     unsigned int context;
415     ENDPOINT role = ENDPOINT_BOTH;
416
417     if ((thisctx & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0)
418         role = ENDPOINT_SERVER;
419     else if ((thisctx & SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO) != 0)
420         role = ENDPOINT_CLIENT;
421
422     /* Calculate the number of extensions in the extensions list */
423     num_exts = builtin_num + s->cert->custext.meths_count;
424
425     for (thisext = exts, i = 0; i < num_exts; i++, thisext++) {
426         if (!thisext->present)
427             continue;
428
429         if (i < builtin_num) {
430             context = ext_defs[i].context;
431         } else {
432             custom_ext_method *meth = NULL;
433
434             meth = custom_ext_find(&s->cert->custext, role, thisext->type,
435                                    &offset);
436             if (!ossl_assert(meth != NULL))
437                 return 0;
438             context = meth->context;
439         }
440
441         if (!validate_context(s, context, thisctx))
442             return 0;
443     }
444
445     return 1;
446 }
447
448 /*
449  * Verify whether we are allowed to use the extension |type| in the current
450  * |context|. Returns 1 to indicate the extension is allowed or unknown or 0 to
451  * indicate the extension is not allowed. If returning 1 then |*found| is set to
452  * the definition for the extension we found.
453  */
454 static int verify_extension(SSL *s, unsigned int context, unsigned int type,
455                             custom_ext_methods *meths, RAW_EXTENSION *rawexlist,
456                             RAW_EXTENSION **found)
457 {
458     size_t i;
459     size_t builtin_num = OSSL_NELEM(ext_defs);
460     const EXTENSION_DEFINITION *thisext;
461
462     for (i = 0, thisext = ext_defs; i < builtin_num; i++, thisext++) {
463         if (type == thisext->type) {
464             if (!validate_context(s, thisext->context, context))
465                 return 0;
466
467             *found = &rawexlist[i];
468             return 1;
469         }
470     }
471
472     /* Check the custom extensions */
473     if (meths != NULL) {
474         size_t offset = 0;
475         ENDPOINT role = ENDPOINT_BOTH;
476         custom_ext_method *meth = NULL;
477
478         if ((context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0)
479             role = ENDPOINT_SERVER;
480         else if ((context & SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO) != 0)
481             role = ENDPOINT_CLIENT;
482
483         meth = custom_ext_find(meths, role, type, &offset);
484         if (meth != NULL) {
485             if (!validate_context(s, meth->context, context))
486                 return 0;
487             *found = &rawexlist[offset + builtin_num];
488             return 1;
489         }
490     }
491
492     /* Unknown extension. We allow it */
493     *found = NULL;
494     return 1;
495 }
496
497 /*
498  * Check whether the context defined for an extension |extctx| means whether
499  * the extension is relevant for the current context |thisctx| or not. Returns
500  * 1 if the extension is relevant for this context, and 0 otherwise
501  */
502 int extension_is_relevant(SSL *s, unsigned int extctx, unsigned int thisctx)
503 {
504     int is_tls13;
505
506     /*
507      * For HRR we haven't selected the version yet but we know it will be
508      * TLSv1.3
509      */
510     if ((thisctx & SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST) != 0)
511         is_tls13 = 1;
512     else
513         is_tls13 = SSL_IS_TLS13(s);
514
515     if ((SSL_IS_DTLS(s)
516                 && (extctx & SSL_EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY) != 0)
517             || (s->version == SSL3_VERSION
518                     && (extctx & SSL_EXT_SSL3_ALLOWED) == 0)
519             /*
520              * Note that SSL_IS_TLS13() means "TLS 1.3 has been negotiated",
521              * which is never true when generating the ClientHello.
522              * However, version negotiation *has* occurred by the time the
523              * ClientHello extensions are being parsed.
524              * Be careful to allow TLS 1.3-only extensions when generating
525              * the ClientHello.
526              */
527             || (is_tls13 && (extctx & SSL_EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY) != 0)
528             || (!is_tls13 && (extctx & SSL_EXT_TLS1_3_ONLY) != 0
529                 && (thisctx & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) == 0)
530             || (s->server && !is_tls13 && (extctx & SSL_EXT_TLS1_3_ONLY) != 0)
531             || (s->hit && (extctx & SSL_EXT_IGNORE_ON_RESUMPTION) != 0))
532         return 0;
533     return 1;
534 }
535
536 /*
537  * Gather a list of all the extensions from the data in |packet]. |context|
538  * tells us which message this extension is for. The raw extension data is
539  * stored in |*res| on success. We don't actually process the content of the
540  * extensions yet, except to check their types. This function also runs the
541  * initialiser functions for all known extensions if |init| is nonzero (whether
542  * we have collected them or not). If successful the caller is responsible for
543  * freeing the contents of |*res|.
544  *
545  * Per http://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.1.4, there may not be
546  * more than one extension of the same type in a ClientHello or ServerHello.
547  * This function returns 1 if all extensions are unique and we have parsed their
548  * types, and 0 if the extensions contain duplicates, could not be successfully
549  * found, or an internal error occurred. We only check duplicates for
550  * extensions that we know about. We ignore others.
551  */
552 int tls_collect_extensions(SSL *s, PACKET *packet, unsigned int context,
553                            RAW_EXTENSION **res, size_t *len, int init)
554 {
555     PACKET extensions = *packet;
556     size_t i = 0;
557     size_t num_exts;
558     custom_ext_methods *exts = &s->cert->custext;
559     RAW_EXTENSION *raw_extensions = NULL;
560     const EXTENSION_DEFINITION *thisexd;
561
562     *res = NULL;
563
564     /*
565      * Initialise server side custom extensions. Client side is done during
566      * construction of extensions for the ClientHello.
567      */
568     if ((context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0)
569         custom_ext_init(&s->cert->custext);
570
571     num_exts = OSSL_NELEM(ext_defs) + (exts != NULL ? exts->meths_count : 0);
572     raw_extensions = OPENSSL_zalloc(num_exts * sizeof(*raw_extensions));
573     if (raw_extensions == NULL) {
574         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_COLLECT_EXTENSIONS,
575                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
576         return 0;
577     }
578
579     i = 0;
580     while (PACKET_remaining(&extensions) > 0) {
581         unsigned int type, idx;
582         PACKET extension;
583         RAW_EXTENSION *thisex;
584
585         if (!PACKET_get_net_2(&extensions, &type) ||
586             !PACKET_get_length_prefixed_2(&extensions, &extension)) {
587             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_COLLECT_EXTENSIONS,
588                      SSL_R_BAD_EXTENSION);
589             goto err;
590         }
591         /*
592          * Verify this extension is allowed. We only check duplicates for
593          * extensions that we recognise. We also have a special case for the
594          * PSK extension, which must be the last one in the ClientHello.
595          */
596         if (!verify_extension(s, context, type, exts, raw_extensions, &thisex)
597                 || (thisex != NULL && thisex->present == 1)
598                 || (type == TLSEXT_TYPE_psk
599                     && (context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0
600                     && PACKET_remaining(&extensions) != 0)) {
601             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_COLLECT_EXTENSIONS,
602                      SSL_R_BAD_EXTENSION);
603             goto err;
604         }
605         idx = thisex - raw_extensions;
606         /*-
607          * Check that we requested this extension (if appropriate). Requests can
608          * be sent in the ClientHello and CertificateRequest. Unsolicited
609          * extensions can be sent in the NewSessionTicket. We only do this for
610          * the built-in extensions. Custom extensions have a different but
611          * similar check elsewhere.
612          * Special cases:
613          * - The HRR cookie extension is unsolicited
614          * - The renegotiate extension is unsolicited (the client signals
615          *   support via an SCSV)
616          * - The signed_certificate_timestamp extension can be provided by a
617          * custom extension or by the built-in version. We let the extension
618          * itself handle unsolicited response checks.
619          */
620         if (idx < OSSL_NELEM(ext_defs)
621                 && (context & (SSL_EXT_CLIENT_HELLO
622                                | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST
623                                | SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET)) == 0
624                 && type != TLSEXT_TYPE_cookie
625                 && type != TLSEXT_TYPE_renegotiate
626                 && type != TLSEXT_TYPE_signed_certificate_timestamp
627                 && (s->ext.extflags[idx] & SSL_EXT_FLAG_SENT) == 0) {
628             SSLfatal(s, SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION,
629                      SSL_F_TLS_COLLECT_EXTENSIONS, SSL_R_UNSOLICITED_EXTENSION);
630             goto err;
631         }
632         if (thisex != NULL) {
633             thisex->data = extension;
634             thisex->present = 1;
635             thisex->type = type;
636             thisex->received_order = i++;
637             if (s->ext.debug_cb)
638                 s->ext.debug_cb(s, !s->server, thisex->type,
639                                 PACKET_data(&thisex->data),
640                                 PACKET_remaining(&thisex->data),
641                                 s->ext.debug_arg);
642         }
643     }
644
645     if (init) {
646         /*
647          * Initialise all known extensions relevant to this context,
648          * whether we have found them or not
649          */
650         for (thisexd = ext_defs, i = 0; i < OSSL_NELEM(ext_defs);
651              i++, thisexd++) {
652             if (thisexd->init != NULL && (thisexd->context & context) != 0
653                 && extension_is_relevant(s, thisexd->context, context)
654                 && !thisexd->init(s, context)) {
655                 /* SSLfatal() already called */
656                 goto err;
657             }
658         }
659     }
660
661     *res = raw_extensions;
662     if (len != NULL)
663         *len = num_exts;
664     return 1;
665
666  err:
667     OPENSSL_free(raw_extensions);
668     return 0;
669 }
670
671 /*
672  * Runs the parser for a given extension with index |idx|. |exts| contains the
673  * list of all parsed extensions previously collected by
674  * tls_collect_extensions(). The parser is only run if it is applicable for the
675  * given |context| and the parser has not already been run. If this is for a
676  * Certificate message, then we also provide the parser with the relevant
677  * Certificate |x| and its position in the |chainidx| with 0 being the first
678  * Certificate. Returns 1 on success or 0 on failure. If an extension is not
679  * present this counted as success.
680  */
681 int tls_parse_extension(SSL *s, TLSEXT_INDEX idx, int context,
682                         RAW_EXTENSION *exts, X509 *x, size_t chainidx)
683 {
684     RAW_EXTENSION *currext = &exts[idx];
685     int (*parser)(SSL *s, PACKET *pkt, unsigned int context, X509 *x,
686                   size_t chainidx) = NULL;
687
688     /* Skip if the extension is not present */
689     if (!currext->present)
690         return 1;
691
692     /* Skip if we've already parsed this extension */
693     if (currext->parsed)
694         return 1;
695
696     currext->parsed = 1;
697
698     if (idx < OSSL_NELEM(ext_defs)) {
699         /* We are handling a built-in extension */
700         const EXTENSION_DEFINITION *extdef = &ext_defs[idx];
701
702         /* Check if extension is defined for our protocol. If not, skip */
703         if (!extension_is_relevant(s, extdef->context, context))
704             return 1;
705
706         parser = s->server ? extdef->parse_ctos : extdef->parse_stoc;
707
708         if (parser != NULL)
709             return parser(s, &currext->data, context, x, chainidx);
710
711         /*
712          * If the parser is NULL we fall through to the custom extension
713          * processing
714          */
715     }
716
717     /* Parse custom extensions */
718     return custom_ext_parse(s, context, currext->type,
719                             PACKET_data(&currext->data),
720                             PACKET_remaining(&currext->data),
721                             x, chainidx);
722 }
723
724 /*
725  * Parse all remaining extensions that have not yet been parsed. Also calls the
726  * finalisation for all extensions at the end if |fin| is nonzero, whether we
727  * collected them or not. Returns 1 for success or 0 for failure. If we are
728  * working on a Certificate message then we also pass the Certificate |x| and
729  * its position in the |chainidx|, with 0 being the first certificate.
730  */
731 int tls_parse_all_extensions(SSL *s, int context, RAW_EXTENSION *exts, X509 *x,
732                              size_t chainidx, int fin)
733 {
734     size_t i, numexts = OSSL_NELEM(ext_defs);
735     const EXTENSION_DEFINITION *thisexd;
736
737     /* Calculate the number of extensions in the extensions list */
738     numexts += s->cert->custext.meths_count;
739
740     /* Parse each extension in turn */
741     for (i = 0; i < numexts; i++) {
742         if (!tls_parse_extension(s, i, context, exts, x, chainidx)) {
743             /* SSLfatal() already called */
744             return 0;
745         }
746     }
747
748     if (fin) {
749         /*
750          * Finalise all known extensions relevant to this context,
751          * whether we have found them or not
752          */
753         for (i = 0, thisexd = ext_defs; i < OSSL_NELEM(ext_defs);
754              i++, thisexd++) {
755             if (thisexd->final != NULL && (thisexd->context & context) != 0
756                 && !thisexd->final(s, context, exts[i].present)) {
757                 /* SSLfatal() already called */
758                 return 0;
759             }
760         }
761     }
762
763     return 1;
764 }
765
766 int should_add_extension(SSL *s, unsigned int extctx, unsigned int thisctx,
767                          int max_version)
768 {
769     /* Skip if not relevant for our context */
770     if ((extctx & thisctx) == 0)
771         return 0;
772
773     /* Check if this extension is defined for our protocol. If not, skip */
774     if (!extension_is_relevant(s, extctx, thisctx)
775             || ((extctx & SSL_EXT_TLS1_3_ONLY) != 0
776                 && (thisctx & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0
777                 && (SSL_IS_DTLS(s) || max_version < TLS1_3_VERSION)))
778         return 0;
779
780     return 1;
781 }
782
783 /*
784  * Construct all the extensions relevant to the current |context| and write
785  * them to |pkt|. If this is an extension for a Certificate in a Certificate
786  * message, then |x| will be set to the Certificate we are handling, and
787  * |chainidx| will indicate the position in the chainidx we are processing (with
788  * 0 being the first in the chain). Returns 1 on success or 0 on failure. On a
789  * failure construction stops at the first extension to fail to construct.
790  */
791 int tls_construct_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt, unsigned int context,
792                              X509 *x, size_t chainidx)
793 {
794     size_t i;
795     int min_version, max_version = 0, reason;
796     const EXTENSION_DEFINITION *thisexd;
797
798     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
799                /*
800                 * If extensions are of zero length then we don't even add the
801                 * extensions length bytes to a ClientHello/ServerHello
802                 * (for non-TLSv1.3).
803                 */
804             || ((context &
805                  (SSL_EXT_CLIENT_HELLO | SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO)) != 0
806                 && !WPACKET_set_flags(pkt,
807                                      WPACKET_FLAGS_ABANDON_ON_ZERO_LENGTH))) {
808         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_EXTENSIONS,
809                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
810         return 0;
811     }
812
813     if ((context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0) {
814         reason = ssl_get_min_max_version(s, &min_version, &max_version);
815         if (reason != 0) {
816             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_EXTENSIONS,
817                      reason);
818             return 0;
819         }
820     }
821
822     /* Add custom extensions first */
823     if ((context & SSL_EXT_CLIENT_HELLO) != 0) {
824         /* On the server side with initialise during ClientHello parsing */
825         custom_ext_init(&s->cert->custext);
826     }
827     if (!custom_ext_add(s, context, pkt, x, chainidx, max_version)) {
828         /* SSLfatal() already called */
829         return 0;
830     }
831
832     for (i = 0, thisexd = ext_defs; i < OSSL_NELEM(ext_defs); i++, thisexd++) {
833         EXT_RETURN (*construct)(SSL *s, WPACKET *pkt, unsigned int context,
834                                 X509 *x, size_t chainidx);
835         EXT_RETURN ret;
836
837         /* Skip if not relevant for our context */
838         if (!should_add_extension(s, thisexd->context, context, max_version))
839             continue;
840
841         construct = s->server ? thisexd->construct_stoc
842                               : thisexd->construct_ctos;
843
844         if (construct == NULL)
845             continue;
846
847         ret = construct(s, pkt, context, x, chainidx);
848         if (ret == EXT_RETURN_FAIL) {
849             /* SSLfatal() already called */
850             return 0;
851         }
852         if (ret == EXT_RETURN_SENT
853                 && (context & (SSL_EXT_CLIENT_HELLO
854                                | SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST
855                                | SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET)) != 0)
856             s->ext.extflags[i] |= SSL_EXT_FLAG_SENT;
857     }
858
859     if (!WPACKET_close(pkt)) {
860         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_EXTENSIONS,
861                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
862         return 0;
863     }
864
865     return 1;
866 }
867
868 /*
869  * Built in extension finalisation and initialisation functions. All initialise
870  * or finalise the associated extension type for the given |context|. For
871  * finalisers |sent| is set to 1 if we saw the extension during parsing, and 0
872  * otherwise. These functions return 1 on success or 0 on failure.
873  */
874
875 static int final_renegotiate(SSL *s, unsigned int context, int sent)
876 {
877     if (!s->server) {
878         /*
879          * Check if we can connect to a server that doesn't support safe
880          * renegotiation
881          */
882         if (!(s->options & SSL_OP_LEGACY_SERVER_CONNECT)
883                 && !(s->options & SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION)
884                 && !sent) {
885             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_FINAL_RENEGOTIATE,
886                      SSL_R_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION_DISABLED);
887             return 0;
888         }
889
890         return 1;
891     }
892
893     /* Need RI if renegotiating */
894     if (s->renegotiate
895             && !(s->options & SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION)
896             && !sent) {
897         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_FINAL_RENEGOTIATE,
898                  SSL_R_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION_DISABLED);
899         return 0;
900     }
901
902
903     return 1;
904 }
905
906 static int init_server_name(SSL *s, unsigned int context)
907 {
908     if (s->server)
909         s->servername_done = 0;
910
911     return 1;
912 }
913
914 static int final_server_name(SSL *s, unsigned int context, int sent)
915 {
916     int ret = SSL_TLSEXT_ERR_NOACK, discard;
917     int altmp = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
918     int was_ticket = (SSL_get_options(s) & SSL_OP_NO_TICKET) == 0;
919
920     if (!ossl_assert(s->ctx != NULL) || !ossl_assert(s->session_ctx != NULL)) {
921         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME,
922                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
923         return 0;
924     }
925
926     if (s->ctx->ext.servername_cb != NULL)
927         ret = s->ctx->ext.servername_cb(s, &altmp,
928                                         s->ctx->ext.servername_arg);
929     else if (s->session_ctx->ext.servername_cb != NULL)
930         ret = s->session_ctx->ext.servername_cb(s, &altmp,
931                                        s->session_ctx->ext.servername_arg);
932
933     if (!sent) {
934         OPENSSL_free(s->session->ext.hostname);
935         s->session->ext.hostname = NULL;
936     }
937
938     /*
939      * If we switched contexts (whether here or in the client_hello callback),
940      * move the sess_accept increment from the session_ctx to the new
941      * context, to avoid the confusing situation of having sess_accept_good
942      * exceed sess_accept (zero) for the new context.
943      */
944     if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s) && s->ctx != s->session_ctx) {
945         CRYPTO_atomic_add(&s->ctx->stats.sess_accept, 1, &discard,
946                           s->ctx->lock);
947         CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_accept, -1, &discard,
948                           s->session_ctx->lock);
949     }
950
951     /*
952      * If we're expecting to send a ticket, and tickets were previously enabled,
953      * and now tickets are disabled, then turn off expected ticket.
954      * Also, if this is not a resumption, create a new session ID
955      */
956     if (ret == SSL_TLSEXT_ERR_OK && s->ext.ticket_expected
957             && was_ticket && (SSL_get_options(s) & SSL_OP_NO_TICKET) != 0) {
958         s->ext.ticket_expected = 0;
959         if (!s->hit) {
960             SSL_SESSION* ss = SSL_get_session(s);
961
962             if (ss != NULL) {
963                 OPENSSL_free(ss->ext.tick);
964                 ss->ext.tick = NULL;
965                 ss->ext.ticklen = 0;
966                 ss->ext.tick_lifetime_hint = 0;
967                 ss->ext.tick_age_add = 0;
968                 ss->ext.tick_identity = 0;
969                 if (!ssl_generate_session_id(s, ss)) {
970                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME,
971                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
972                     return 0;
973                 }
974             } else {
975                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME,
976                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
977                 return 0;
978             }
979         }
980     }
981
982     switch (ret) {
983     case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
984         SSLfatal(s, altmp, SSL_F_FINAL_SERVER_NAME, SSL_R_CALLBACK_FAILED);
985         return 0;
986
987     case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_WARNING:
988         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, altmp);
989         return 1;
990
991     case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
992         s->servername_done = 0;
993         return 1;
994
995     default:
996         return 1;
997     }
998 }
999
1000 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1001 static int final_ec_pt_formats(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1002 {
1003     unsigned long alg_k, alg_a;
1004
1005     if (s->server)
1006         return 1;
1007
1008     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
1009     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
1010
1011     /*
1012      * If we are client and using an elliptic curve cryptography cipher
1013      * suite, then if server returns an EC point formats lists extension it
1014      * must contain uncompressed.
1015      */
1016     if (s->ext.ecpointformats != NULL
1017             && s->ext.ecpointformats_len > 0
1018             && s->session->ext.ecpointformats != NULL
1019             && s->session->ext.ecpointformats_len > 0
1020             && ((alg_k & SSL_kECDHE) || (alg_a & SSL_aECDSA))) {
1021         /* we are using an ECC cipher */
1022         size_t i;
1023         unsigned char *list = s->session->ext.ecpointformats;
1024
1025         for (i = 0; i < s->session->ext.ecpointformats_len; i++) {
1026             if (*list++ == TLSEXT_ECPOINTFORMAT_uncompressed)
1027                 break;
1028         }
1029         if (i == s->session->ext.ecpointformats_len) {
1030             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_FINAL_EC_PT_FORMATS,
1031                      SSL_R_TLS_INVALID_ECPOINTFORMAT_LIST);
1032             return 0;
1033         }
1034     }
1035
1036     return 1;
1037 }
1038 #endif
1039
1040 static int init_session_ticket(SSL *s, unsigned int context)
1041 {
1042     if (!s->server)
1043         s->ext.ticket_expected = 0;
1044
1045     return 1;
1046 }
1047
1048 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
1049 static int init_status_request(SSL *s, unsigned int context)
1050 {
1051     if (s->server) {
1052         s->ext.status_type = TLSEXT_STATUSTYPE_nothing;
1053     } else {
1054         /*
1055          * Ensure we get sensible values passed to tlsext_status_cb in the event
1056          * that we don't receive a status message
1057          */
1058         OPENSSL_free(s->ext.ocsp.resp);
1059         s->ext.ocsp.resp = NULL;
1060         s->ext.ocsp.resp_len = 0;
1061     }
1062
1063     return 1;
1064 }
1065 #endif
1066
1067 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1068 static int init_npn(SSL *s, unsigned int context)
1069 {
1070     s->s3->npn_seen = 0;
1071
1072     return 1;
1073 }
1074 #endif
1075
1076 static int init_alpn(SSL *s, unsigned int context)
1077 {
1078     OPENSSL_free(s->s3->alpn_selected);
1079     s->s3->alpn_selected = NULL;
1080     s->s3->alpn_selected_len = 0;
1081     if (s->server) {
1082         OPENSSL_free(s->s3->alpn_proposed);
1083         s->s3->alpn_proposed = NULL;
1084         s->s3->alpn_proposed_len = 0;
1085     }
1086     return 1;
1087 }
1088
1089 static int final_alpn(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1090 {
1091     if (!s->server && !sent && s->session->ext.alpn_selected != NULL)
1092             s->ext.early_data_ok = 0;
1093
1094     if (!s->server || !SSL_IS_TLS13(s))
1095         return 1;
1096
1097     /*
1098      * Call alpn_select callback if needed.  Has to be done after SNI and
1099      * cipher negotiation (HTTP/2 restricts permitted ciphers). In TLSv1.3
1100      * we also have to do this before we decide whether to accept early_data.
1101      * In TLSv1.3 we've already negotiated our cipher so we do this call now.
1102      * For < TLSv1.3 we defer it until after cipher negotiation.
1103      *
1104      * On failure SSLfatal() already called.
1105      */
1106     return tls_handle_alpn(s);
1107 }
1108
1109 static int init_sig_algs(SSL *s, unsigned int context)
1110 {
1111     /* Clear any signature algorithms extension received */
1112     OPENSSL_free(s->s3->tmp.peer_sigalgs);
1113     s->s3->tmp.peer_sigalgs = NULL;
1114
1115     return 1;
1116 }
1117
1118 static int init_sig_algs_cert(SSL *s, unsigned int context)
1119 {
1120     /* Clear any signature algorithms extension received */
1121     OPENSSL_free(s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs);
1122     s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs = NULL;
1123
1124     return 1;
1125 }
1126
1127 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1128 static int init_srp(SSL *s, unsigned int context)
1129 {
1130     OPENSSL_free(s->srp_ctx.login);
1131     s->srp_ctx.login = NULL;
1132
1133     return 1;
1134 }
1135 #endif
1136
1137 static int init_etm(SSL *s, unsigned int context)
1138 {
1139     s->ext.use_etm = 0;
1140
1141     return 1;
1142 }
1143
1144 static int init_ems(SSL *s, unsigned int context)
1145 {
1146     if (!s->server)
1147         s->s3->flags &= ~TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS;
1148
1149     return 1;
1150 }
1151
1152 static int final_ems(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1153 {
1154     if (!s->server && s->hit) {
1155         /*
1156          * Check extended master secret extension is consistent with
1157          * original session.
1158          */
1159         if (!(s->s3->flags & TLS1_FLAGS_RECEIVED_EXTMS) !=
1160             !(s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS)) {
1161             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_FINAL_EMS,
1162                      SSL_R_INCONSISTENT_EXTMS);
1163             return 0;
1164         }
1165     }
1166
1167     return 1;
1168 }
1169
1170 static int init_certificate_authorities(SSL *s, unsigned int context)
1171 {
1172     sk_X509_NAME_pop_free(s->s3->tmp.peer_ca_names, X509_NAME_free);
1173     s->s3->tmp.peer_ca_names = NULL;
1174     return 1;
1175 }
1176
1177 static EXT_RETURN tls_construct_certificate_authorities(SSL *s, WPACKET *pkt,
1178                                                         unsigned int context,
1179                                                         X509 *x,
1180                                                         size_t chainidx)
1181 {
1182     const STACK_OF(X509_NAME) *ca_sk = SSL_get0_CA_list(s);
1183
1184     if (ca_sk == NULL || sk_X509_NAME_num(ca_sk) == 0)
1185         return EXT_RETURN_NOT_SENT;
1186
1187     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, TLSEXT_TYPE_certificate_authorities)
1188         || !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1189         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1190                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_AUTHORITIES,
1191                ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1192         return EXT_RETURN_FAIL;
1193     }
1194
1195     if (!construct_ca_names(s, pkt)) {
1196         /* SSLfatal() already called */
1197         return EXT_RETURN_FAIL;
1198     }
1199
1200     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1201         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1202                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_AUTHORITIES,
1203                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1204         return EXT_RETURN_FAIL;
1205     }
1206
1207     return EXT_RETURN_SENT;
1208 }
1209
1210 static int tls_parse_certificate_authorities(SSL *s, PACKET *pkt,
1211                                              unsigned int context, X509 *x,
1212                                              size_t chainidx)
1213 {
1214     if (!parse_ca_names(s, pkt))
1215         return 0;
1216     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1217         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1218                  SSL_F_TLS_PARSE_CERTIFICATE_AUTHORITIES, SSL_R_BAD_EXTENSION);
1219         return 0;
1220     }
1221     return 1;
1222 }
1223
1224 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
1225 static int init_srtp(SSL *s, unsigned int context)
1226 {
1227     if (s->server)
1228         s->srtp_profile = NULL;
1229
1230     return 1;
1231 }
1232 #endif
1233
1234 static int final_sig_algs(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1235 {
1236     if (!sent && SSL_IS_TLS13(s) && !s->hit) {
1237         SSLfatal(s, TLS13_AD_MISSING_EXTENSION, SSL_F_FINAL_SIG_ALGS,
1238                  SSL_R_MISSING_SIGALGS_EXTENSION);
1239         return 0;
1240     }
1241
1242     return 1;
1243 }
1244
1245 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1246 static int final_key_share(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1247 {
1248     if (!SSL_IS_TLS13(s))
1249         return 1;
1250
1251     /* Nothing to do for key_share in an HRR */
1252     if ((context & SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST) != 0)
1253         return 1;
1254
1255     /*
1256      * If
1257      *     we are a client
1258      *     AND
1259      *     we have no key_share
1260      *     AND
1261      *     (we are not resuming
1262      *      OR the kex_mode doesn't allow non key_share resumes)
1263      * THEN
1264      *     fail;
1265      */
1266     if (!s->server
1267             && !sent
1268             && (!s->hit
1269                 || (s->ext.psk_kex_mode & TLSEXT_KEX_MODE_FLAG_KE) == 0)) {
1270         /* Nothing left we can do - just fail */
1271         SSLfatal(s, SSL_AD_MISSING_EXTENSION, SSL_F_FINAL_KEY_SHARE,
1272                  SSL_R_NO_SUITABLE_KEY_SHARE);
1273         return 0;
1274     }
1275     /*
1276      * IF
1277      *     we are a server
1278      * THEN
1279      *     IF
1280      *         we have a suitable key_share
1281      *     THEN
1282      *         IF
1283      *             we are stateless AND we have no cookie
1284      *         THEN
1285      *             send a HelloRetryRequest
1286      *     ELSE
1287      *         IF
1288      *             we didn't already send a HelloRetryRequest
1289      *             AND
1290      *             the client sent a key_share extension
1291      *             AND
1292      *             (we are not resuming
1293      *              OR the kex_mode allows key_share resumes)
1294      *             AND
1295      *             a shared group exists
1296      *         THEN
1297      *             send a HelloRetryRequest
1298      *         ELSE IF
1299      *             we are not resuming
1300      *             OR
1301      *             the kex_mode doesn't allow non key_share resumes
1302      *         THEN
1303      *             fail
1304      *         ELSE IF
1305      *             we are stateless AND we have no cookie
1306      *         THEN
1307      *             send a HelloRetryRequest
1308      */
1309     if (s->server) {
1310         if (s->s3->peer_tmp != NULL) {
1311             /* We have a suitable key_share */
1312             if ((s->s3->flags & TLS1_FLAGS_STATELESS) != 0
1313                     && !s->ext.cookieok) {
1314                 if (!ossl_assert(s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)) {
1315                     /*
1316                      * If we are stateless then we wouldn't know about any
1317                      * previously sent HRR - so how can this be anything other
1318                      * than 0?
1319                      */
1320                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_KEY_SHARE,
1321                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1322                     return 0;
1323                 }
1324                 s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1325                 return 1;
1326             }
1327         } else {
1328             /* No suitable key_share */
1329             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE && sent
1330                     && (!s->hit
1331                         || (s->ext.psk_kex_mode & TLSEXT_KEX_MODE_FLAG_KE_DHE)
1332                            != 0)) {
1333                 const uint16_t *pgroups, *clntgroups;
1334                 size_t num_groups, clnt_num_groups, i;
1335                 unsigned int group_id = 0;
1336
1337                 /* Check if a shared group exists */
1338
1339                 /* Get the clients list of supported groups. */
1340                 tls1_get_peer_groups(s, &clntgroups, &clnt_num_groups);
1341                 tls1_get_supported_groups(s, &pgroups, &num_groups);
1342
1343                 /*
1344                  * Find the first group we allow that is also in client's list
1345                  */
1346                 for (i = 0; i < num_groups; i++) {
1347                     group_id = pgroups[i];
1348
1349                     if (check_in_list(s, group_id, clntgroups, clnt_num_groups,
1350                                       1))
1351                         break;
1352                 }
1353
1354                 if (i < num_groups) {
1355                     /* A shared group exists so send a HelloRetryRequest */
1356                     s->s3->group_id = group_id;
1357                     s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1358                     return 1;
1359                 }
1360             }
1361             if (!s->hit
1362                     || (s->ext.psk_kex_mode & TLSEXT_KEX_MODE_FLAG_KE) == 0) {
1363                 /* Nothing left we can do - just fail */
1364                 SSLfatal(s, sent ? SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE
1365                                  : SSL_AD_MISSING_EXTENSION,
1366                          SSL_F_FINAL_KEY_SHARE, SSL_R_NO_SUITABLE_KEY_SHARE);
1367                 return 0;
1368             }
1369
1370             if ((s->s3->flags & TLS1_FLAGS_STATELESS) != 0
1371                     && !s->ext.cookieok) {
1372                 if (!ossl_assert(s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)) {
1373                     /*
1374                      * If we are stateless then we wouldn't know about any
1375                      * previously sent HRR - so how can this be anything other
1376                      * than 0?
1377                      */
1378                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_KEY_SHARE,
1379                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1380                     return 0;
1381                 }
1382                 s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1383                 return 1;
1384             }
1385         }
1386
1387         /*
1388          * We have a key_share so don't send any more HelloRetryRequest
1389          * messages
1390          */
1391         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
1392             s->hello_retry_request = SSL_HRR_COMPLETE;
1393     } else {
1394         /*
1395          * For a client side resumption with no key_share we need to generate
1396          * the handshake secret (otherwise this is done during key_share
1397          * processing).
1398          */
1399         if (!sent && !tls13_generate_handshake_secret(s, NULL, 0)) {
1400             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_FINAL_KEY_SHARE,
1401                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1402             return 0;
1403         }
1404     }
1405
1406     return 1;
1407 }
1408 #endif
1409
1410 static int init_psk_kex_modes(SSL *s, unsigned int context)
1411 {
1412     s->ext.psk_kex_mode = TLSEXT_KEX_MODE_FLAG_NONE;
1413     return 1;
1414 }
1415
1416 int tls_psk_do_binder(SSL *s, const EVP_MD *md, const unsigned char *msgstart,
1417                       size_t binderoffset, const unsigned char *binderin,
1418                       unsigned char *binderout, SSL_SESSION *sess, int sign,
1419                       int external)
1420 {
1421     EVP_PKEY *mackey = NULL;
1422     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
1423     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE], binderkey[EVP_MAX_MD_SIZE];
1424     unsigned char finishedkey[EVP_MAX_MD_SIZE], tmpbinder[EVP_MAX_MD_SIZE];
1425     unsigned char tmppsk[EVP_MAX_MD_SIZE];
1426     unsigned char *early_secret, *psk;
1427     const char resumption_label[] = "res binder";
1428     const char external_label[] = "ext binder";
1429     const char nonce_label[] = "resumption";
1430     const char *label;
1431     size_t bindersize, labelsize, psklen, hashsize = EVP_MD_size(md);
1432     int ret = -1;
1433     int usepskfored = 0;
1434
1435     if (external
1436             && s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
1437             && s->session->ext.max_early_data == 0
1438             && sess->ext.max_early_data > 0)
1439         usepskfored = 1;
1440
1441     if (external) {
1442         label = external_label;
1443         labelsize = sizeof(external_label) - 1;
1444     } else {
1445         label = resumption_label;
1446         labelsize = sizeof(resumption_label) - 1;
1447     }
1448
1449     if (external) {
1450         psk = sess->master_key;
1451         psklen = sess->master_key_length;
1452     } else {
1453         psk = tmppsk;
1454         psklen = hashsize;
1455         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, sess->master_key,
1456                                (const unsigned char *)nonce_label,
1457                                sizeof(nonce_label) - 1, sess->ext.tick_nonce,
1458                                sess->ext.tick_nonce_len, psk, hashsize)) {
1459             /* SSLfatal() already called */
1460             goto err;
1461         }
1462     }
1463
1464     /*
1465      * Generate the early_secret. On the server side we've selected a PSK to
1466      * resume with (internal or external) so we always do this. On the client
1467      * side we do this for a non-external (i.e. resumption) PSK or external PSK
1468      * that will be used for early_data so that it is in place for sending early
1469      * data. For client side external PSK not being used for early_data we
1470      * generate it but store it away for later use.
1471      */
1472     if (s->server || !external || usepskfored)
1473         early_secret = (unsigned char *)s->early_secret;
1474     else
1475         early_secret = (unsigned char *)sess->early_secret;
1476     if (!tls13_generate_secret(s, md, NULL, psk, psklen, early_secret)) {
1477         /* SSLfatal() already called */
1478         goto err;
1479     }
1480
1481     /*
1482      * Create the handshake hash for the binder key...the messages so far are
1483      * empty!
1484      */
1485     mctx = EVP_MD_CTX_new();
1486     if (mctx == NULL
1487             || EVP_DigestInit_ex(mctx, md, NULL) <= 0
1488             || EVP_DigestFinal_ex(mctx, hash, NULL) <= 0) {
1489         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1490                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1491         goto err;
1492     }
1493
1494     /* Generate the binder key */
1495     if (!tls13_hkdf_expand(s, md, early_secret, (unsigned char *)label,
1496                            labelsize, hash, hashsize, binderkey, hashsize)) {
1497         /* SSLfatal() already called */
1498         goto err;
1499     }
1500
1501     /* Generate the finished key */
1502     if (!tls13_derive_finishedkey(s, md, binderkey, finishedkey, hashsize)) {
1503         /* SSLfatal() already called */
1504         goto err;
1505     }
1506
1507     if (EVP_DigestInit_ex(mctx, md, NULL) <= 0) {
1508         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1509                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1510         goto err;
1511     }
1512
1513     /*
1514      * Get a hash of the ClientHello up to the start of the binders. If we are
1515      * following a HelloRetryRequest then this includes the hash of the first
1516      * ClientHello and the HelloRetryRequest itself.
1517      */
1518     if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
1519         size_t hdatalen;
1520         void *hdata;
1521
1522         hdatalen = BIO_get_mem_data(s->s3->handshake_buffer, &hdata);
1523         if (hdatalen <= 0) {
1524             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1525                      SSL_R_BAD_HANDSHAKE_LENGTH);
1526             goto err;
1527         }
1528
1529         /*
1530          * For servers the handshake buffer data will include the second
1531          * ClientHello - which we don't want - so we need to take that bit off.
1532          */
1533         if (s->server) {
1534             PACKET hashprefix, msg;
1535
1536             /* Find how many bytes are left after the first two messages */
1537             if (!PACKET_buf_init(&hashprefix, hdata, hdatalen)
1538                     || !PACKET_forward(&hashprefix, 1)
1539                     || !PACKET_get_length_prefixed_3(&hashprefix, &msg)
1540                     || !PACKET_forward(&hashprefix, 1)
1541                     || !PACKET_get_length_prefixed_3(&hashprefix, &msg)) {
1542                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1543                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1544                 goto err;
1545             }
1546             hdatalen -= PACKET_remaining(&hashprefix);
1547         }
1548
1549         if (EVP_DigestUpdate(mctx, hdata, hdatalen) <= 0) {
1550             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1551                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1552             goto err;
1553         }
1554     }
1555
1556     if (EVP_DigestUpdate(mctx, msgstart, binderoffset) <= 0
1557             || EVP_DigestFinal_ex(mctx, hash, NULL) <= 0) {
1558         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1559                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1560         goto err;
1561     }
1562
1563     mackey = EVP_PKEY_new_mac_key(EVP_PKEY_HMAC, NULL, finishedkey, hashsize);
1564     if (mackey == NULL) {
1565         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1566                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1567         goto err;
1568     }
1569
1570     if (!sign)
1571         binderout = tmpbinder;
1572
1573     bindersize = hashsize;
1574     if (EVP_DigestSignInit(mctx, NULL, md, NULL, mackey) <= 0
1575             || EVP_DigestSignUpdate(mctx, hash, hashsize) <= 0
1576             || EVP_DigestSignFinal(mctx, binderout, &bindersize) <= 0
1577             || bindersize != hashsize) {
1578         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1579                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1580         goto err;
1581     }
1582
1583     if (sign) {
1584         ret = 1;
1585     } else {
1586         /* HMAC keys can't do EVP_DigestVerify* - use CRYPTO_memcmp instead */
1587         ret = (CRYPTO_memcmp(binderin, binderout, hashsize) == 0);
1588         if (!ret)
1589             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PSK_DO_BINDER,
1590                      SSL_R_BINDER_DOES_NOT_VERIFY);
1591     }
1592
1593  err:
1594     OPENSSL_cleanse(binderkey, sizeof(binderkey));
1595     OPENSSL_cleanse(finishedkey, sizeof(finishedkey));
1596     EVP_PKEY_free(mackey);
1597     EVP_MD_CTX_free(mctx);
1598
1599     return ret;
1600 }
1601
1602 static int final_early_data(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1603 {
1604     if (!sent)
1605         return 1;
1606
1607     if (!s->server) {
1608         if (context == SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS
1609                 && sent
1610                 && !s->ext.early_data_ok) {
1611             /*
1612              * If we get here then the server accepted our early_data but we
1613              * later realised that it shouldn't have done (e.g. inconsistent
1614              * ALPN)
1615              */
1616             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_FINAL_EARLY_DATA,
1617                      SSL_R_BAD_EARLY_DATA);
1618             return 0;
1619         }
1620
1621         return 1;
1622     }
1623
1624     if (s->max_early_data == 0
1625             || !s->hit
1626             || s->session->ext.tick_identity != 0
1627             || s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING
1628             || !s->ext.early_data_ok
1629             || s->hello_retry_request != SSL_HRR_NONE) {
1630         s->ext.early_data = SSL_EARLY_DATA_REJECTED;
1631     } else {
1632         s->ext.early_data = SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED;
1633
1634         if (!tls13_change_cipher_state(s,
1635                     SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
1636             /* SSLfatal() already called */
1637             return 0;
1638         }
1639     }
1640
1641     return 1;
1642 }
1643
1644 static int final_maxfragmentlen(SSL *s, unsigned int context, int sent)
1645 {
1646     /*
1647      * Session resumption on server-side with MFL extension active
1648      *  BUT MFL extension packet was not resent (i.e. sent == 0)
1649      */
1650     if (s->server && s->hit && USE_MAX_FRAGMENT_LENGTH_EXT(s->session)
1651             && !sent ) {
1652         SSLfatal(s, SSL_AD_MISSING_EXTENSION, SSL_F_FINAL_MAXFRAGMENTLEN,
1653                  SSL_R_BAD_EXTENSION);
1654         return 0;
1655     }
1656
1657     /* Current SSL buffer is lower than requested MFL */
1658     if (s->session && USE_MAX_FRAGMENT_LENGTH_EXT(s->session)
1659             && s->max_send_fragment < GET_MAX_FRAGMENT_LENGTH(s->session))
1660         /* trigger a larger buffer reallocation */
1661         if (!ssl3_setup_buffers(s)) {
1662             /* SSLfatal() already called */
1663             return 0;
1664         }
1665
1666     return 1;
1667 }
1668
1669 static int init_post_handshake_auth(SSL *s, unsigned int context)
1670 {
1671     s->post_handshake_auth = SSL_PHA_NONE;
1672
1673     return 1;
1674 }