ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   5  *
   6  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   9  * https://www.openssl.org/source/license.html
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <time.h>
  14 #include "../ssl_locl.h"
  15 #include "statem_locl.h"
  16 #include <openssl/buffer.h>
  17 #include <openssl/rand.h>
  18 #include <openssl/objects.h>
  19 #include <openssl/evp.h>
  20 #include <openssl/md5.h>
  21 #include <openssl/dh.h>
  22 #include <openssl/bn.h>
  23 #include <openssl/engine.h>
  24
  25 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  26 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  27
  28 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  29 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  30 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  31                                     WPACKET *pkt);
  32
  33 /*
  34  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  35  *
  36  *  Return values are:
  37  *  1: Yes
  38  *  0: No
  39  */
  40 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  41 {
  42     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  43     if ((s->version > SSL3_VERSION
  44          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  45         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  46         return 0;
  47
  48     return 1;
  49 }
  50
  51 /*
  52  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  53  *
  54  *  Return values are:
  55  *  1: Yes
  56  *  0: No
  57  */
  58 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  59 {
  60     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  61
  62     /*
  63      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  64      * ciphersuite or for SRP
  65      */
  66     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  67                  | SSL_kSRP)) {
  68         return 1;
  69     }
  70
  71     return 0;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  76  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  77  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  78  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  79  *
  80  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  81  * (transition not allowed)
  82  */
  83 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  84 {
  85     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  86
  87     /*
  88      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  89      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  90      * ossl_statem_client_read_transition()
  91      */
  92
  93     switch (st->hand_state) {
  94     default:
  95         break;
  96
  97     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
  98         /*
  99          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 100          * thing we can get now is a ServerHello.
 101          */
 102         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 103             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 104             return 1;
 105         }
 106         break;
 107
 108     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 109         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 110             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 111             return 1;
 112         }
 113         break;
 114
 115     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 116         if (s->hit) {
 117             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 118                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 119                 return 1;
 120             }
 121         } else {
 122             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 123                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 124                 return 1;
 125             }
 126             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 127                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 128                 return 1;
 129             }
 130         }
 131         break;
 132
 133     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 134         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 135             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 136             return 1;
 137         }
 138         break;
 139
 140     case TLS_ST_CR_CERT:
 141         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 142             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 143             return 1;
 144         }
 145         break;
 146
 147     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 148         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 149             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 150             return 1;
 151         }
 152         break;
 153
 154     case TLS_ST_OK:
 155         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 156             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 157             return 1;
 158         }
 159         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 160             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 161             return 1;
 162         }
 163         break;
 164     }
 165
 166     /* No valid transition found */
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 /*
 171  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 172  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 173  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 174  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 175  *
 176  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 177  * (transition not allowed)
 178  */
 179 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 180 {
 181     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 182     int ske_expected;
 183
 184     /*
 185      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 186      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 187      */
 188     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 189         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 190             goto err;
 191         return 1;
 192     }
 193
 194     switch (st->hand_state) {
 195     default:
 196         break;
 197
 198     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 199         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 200             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 201             return 1;
 202         }
 203
 204         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 205             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 206                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 207                 return 1;
 208             }
 209         } else {
 210             if (mt == SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST) {
 211                 st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST;
 212                 return 1;
 213             }
 214         }
 215         break;
 216
 217     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 218         /*
 219          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 220          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 221          * HelloRetryRequest.
 222          */
 223         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 224             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 225             return 1;
 226         }
 227         if (mt == SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST) {
 228             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST;
 229             return 1;
 230         }
 231         break;
 232
 233     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 234         if (s->hit) {
 235             if (s->ext.ticket_expected) {
 236                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 237                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 238                     return 1;
 239                 }
 240             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 241                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 242                 return 1;
 243             }
 244         } else {
 245             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 246                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 247                 return 1;
 248             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 249                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 250                        && s->session->ext.tick != NULL
 251                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 252                 /*
 253                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 254                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 255                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 256                  * the server is resuming.
 257                  */
 258                 s->hit = 1;
 259                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 260                 return 1;
 261             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
 262                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 263                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 264                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 265                     return 1;
 266                 }
 267             } else {
 268                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 269                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 270                 if (ske_expected
 271                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 272                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 273                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 274                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 275                         return 1;
 276                     }
 277                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 278                            && cert_req_allowed(s)) {
 279                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 280                     return 1;
 281                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 282                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 283                     return 1;
 284                 }
 285             }
 286         }
 287         break;
 288
 289     case TLS_ST_CR_CERT:
 290         /*
 291          * The CertificateStatus message is optional even if
 292          * |ext.status_expected| is set
 293          */
 294         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 295             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 296             return 1;
 297         }
 298         /* Fall through */
 299
 300     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 301         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 302         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 303         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 304                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 305             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 306                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 307                 return 1;
 308             }
 309             goto err;
 310         }
 311         /* Fall through */
 312
 313     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 314         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 315             if (cert_req_allowed(s)) {
 316                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 317                 return 1;
 318             }
 319             goto err;
 320         }
 321         /* Fall through */
 322
 323     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 324         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 325             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 326             return 1;
 327         }
 328         break;
 329
 330     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 331         if (s->ext.ticket_expected) {
 332             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 333                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 334                 return 1;
 335             }
 336         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 337             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 338             return 1;
 339         }
 340         break;
 341
 342     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 343         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 344             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 345             return 1;
 346         }
 347         break;
 348
 349     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 350         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 351             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 352             return 1;
 353         }
 354         break;
 355
 356     case TLS_ST_OK:
 357         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 358             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 359             return 1;
 360         }
 361         break;
 362     }
 363
 364  err:
 365     /* No valid transition found */
 366     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
 367              SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION,
 368              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 369     return 0;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 374  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 375  * server.
 376  */
 377 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 378 {
 379     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 380
 381     /*
 382      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 383      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 384      * ossl_statem_client_write_transition().
 385      */
 386     switch (st->hand_state) {
 387     default:
 388         /* Shouldn't happen */
 389         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 390                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 391                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 392         return WRITE_TRAN_ERROR;
 393
 394     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 395         /* We only hit this in the case of HelloRetryRequest */
 396         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 397
 398     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 399         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 400                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 401             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 402         else
 403             st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 404                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 405         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 406
 407     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 408         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 409             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 410             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 411         }
 412         /* Fall through */
 413
 414     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 415         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 416                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 417         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 418
 419     case TLS_ST_CW_CERT:
 420         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 421         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 422                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 423         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 424
 425     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 426         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 427         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 428
 429     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 430         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 431             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 432             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 433         }
 434         /* Fall through */
 435
 436     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 437     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 438     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 439         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 440         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 441
 442     case TLS_ST_OK:
 443         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 444             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 445             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 446         }
 447
 448         /* Try to read from the server instead */
 449         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 450     }
 451 }
 452
 453 /*
 454  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 455  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 456  */
 457 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 458 {
 459     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 460
 461     /*
 462      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 463      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 464      * later
 465      */
 466     if (SSL_IS_TLS13(s))
 467         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 468
 469     switch (st->hand_state) {
 470     default:
 471         /* Shouldn't happen */
 472         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 473                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_WRITE_TRANSITION,
 474                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 475         return WRITE_TRAN_ERROR;
 476
 477     case TLS_ST_OK:
 478         if (!s->renegotiate) {
 479             /*
 480              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 481              * received a message from the server. Better read it.
 482              */
 483             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 484         }
 485         /* Renegotiation */
 486         /* fall thru */
 487     case TLS_ST_BEFORE:
 488         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 489         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 490
 491     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 492         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 493             /*
 494              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 495              * actually selected a version yet.
 496              */
 497             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 498             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 499         }
 500         /*
 501          * No transition at the end of writing because we don't know what
 502          * we will be sent
 503          */
 504         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 505
 506     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 507         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 508         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 509
 510     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 511         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 512
 513     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 514         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 515         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 516
 517     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 518         if (s->s3->tmp.cert_req)
 519             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 520         else
 521             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 522         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 523
 524     case TLS_ST_CW_CERT:
 525         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 526         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 527
 528     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 529         /*
 530          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 531          * sent, but no verify packet is sent
 532          */
 533         /*
 534          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 535          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 536          * need to skip the certificate verify message when client's
 537          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 538          */
 539         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
 540             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 541         } else {
 542             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 543         }
 544         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 545             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 546         }
 547         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 548
 549     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 550         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 551         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 552
 553     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 554 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 555         st->
 556         hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 557 #else
 558         if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->npn_seen)
 559             st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 560         else
 561             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 562 #endif
 563         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 564
 565 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 566     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 567         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 568         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 569 #endif
 570
 571     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 572         if (s->hit) {
 573             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 574             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 575         } else {
 576             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 577         }
 578
 579     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 580         if (s->hit) {
 581             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 582             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 583         } else {
 584             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 585             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 586         }
 587
 588     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 589         /*
 590          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 591          * convenient time.
 592          */
 593         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 594             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 595                 /* SSLfatal() already called */
 596                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 597             }
 598             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 599             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 600         }
 601         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 602         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 603     }
 604 }
 605
 606 /*
 607  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 608  * the client to the server.
 609  */
 610 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 611 {
 612     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 613
 614     switch (st->hand_state) {
 615     default:
 616         /* No pre work to be done */
 617         break;
 618
 619     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 620         s->shutdown = 0;
 621         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 622             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 623             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 624                 /* SSLfatal() already called */
 625                 return WORK_ERROR;
 626             }
 627         }
 628         break;
 629
 630     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 631         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 632             if (s->hit) {
 633                 /*
 634                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 635                  * messages unless we need to.
 636                  */
 637                 st->use_timer = 0;
 638             }
 639 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 640             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
 641                 /* Calls SSLfatal() as required */
 642                 return dtls_wait_for_dry(s);
 643             }
 644 #endif
 645         }
 646         break;
 647
 648     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 649         /*
 650          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 651          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 652          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 653          */
 654         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 655                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 656             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 657         /* Fall through */
 658
 659     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 660     case TLS_ST_OK:
 661         /* Calls SSLfatal() as required */
 662         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
 663     }
 664
 665     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 670  * client to the server.
 671  */
 672 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 673 {
 674     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 675
 676     s->init_num = 0;
 677
 678     switch (st->hand_state) {
 679     default:
 680         /* No post work to be done */
 681         break;
 682
 683     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 684         if (wst == WORK_MORE_A && statem_flush(s) != 1)
 685             return WORK_MORE_A;
 686
 687         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 688             /* Treat the next message as the first packet */
 689             s->first_packet = 1;
 690         }
 691
 692         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 693                 && s->max_early_data > 0) {
 694             /*
 695              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 696              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 697              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 698              */
 699             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 700                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 701                 /* SSLfatal() already called */
 702                 return WORK_ERROR;
 703             }
 704         }
 705         break;
 706
 707     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 708         /*
 709          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 710          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 711          */
 712         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 713         s->enc_write_ctx = NULL;
 714         break;
 715
 716     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 717         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
 718             /* SSLfatal() already called */
 719             return WORK_ERROR;
 720         }
 721         break;
 722
 723     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 724         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 725 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 726         s->session->compress_meth = 0;
 727 #else
 728         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
 729             s->session->compress_meth = 0;
 730         else
 731             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
 732 #endif
 733         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 734             /* SSLfatal() already called */
 735             return WORK_ERROR;
 736         }
 737
 738         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 739                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 740             /* SSLfatal() already called */
 741             return WORK_ERROR;
 742         }
 743
 744         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 745 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 746             if (s->hit) {
 747                 /*
 748                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 749                  * no SCTP used.
 750                  */
 751                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 752                          0, NULL);
 753             }
 754 #endif
 755
 756             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 757         }
 758         break;
 759
 760     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 761 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 762         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 763             /*
 764              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 765              * no SCTP used.
 766              */
 767             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 768                      0, NULL);
 769         }
 770 #endif
 771         if (statem_flush(s) != 1)
 772             return WORK_MORE_B;
 773
 774         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 775             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 776                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 777                 /* SSLfatal() already called */
 778                 return WORK_ERROR;
 779             }
 780         }
 781         break;
 782
 783     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 784         if (statem_flush(s) != 1)
 785             return WORK_MORE_A;
 786         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
 787             /* SSLfatal() already called */
 788             return WORK_ERROR;
 789         }
 790         break;
 791     }
 792
 793     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 794 }
 795
 796 /*
 797  * Get the message construction function and message type for sending from the
 798  * client
 799  *
 800  * Valid return values are:
 801  *   1: Success
 802  *   0: Error
 803  */
 804 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 805                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 806 {
 807     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 808
 809     switch (st->hand_state) {
 810     default:
 811         /* Shouldn't happen */
 812         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 813                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_CONSTRUCT_MESSAGE,
 814                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
 815         return 0;
 816
 817     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 818         if (SSL_IS_DTLS(s))
 819             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 820         else
 821             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 822         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 823         break;
 824
 825     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 826         *confunc = tls_construct_client_hello;
 827         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 828         break;
 829
 830     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 831         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 832         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 833         break;
 834
 835     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 836         *confunc = NULL;
 837         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 838         break;
 839
 840     case TLS_ST_CW_CERT:
 841         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 842         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 843         break;
 844
 845     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 846         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 847         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 848         break;
 849
 850     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 851         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 852         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 853         break;
 854
 855 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 856     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 857         *confunc = tls_construct_next_proto;
 858         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 859         break;
 860 #endif
 861     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 862         *confunc = tls_construct_finished;
 863         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 864         break;
 865
 866     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 867         *confunc = tls_construct_key_update;
 868         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 869         break;
 870     }
 871
 872     return 1;
 873 }
 874
 875 /*
 876  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 877  * reading. Excludes the message header.
 878  */
 879 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 880 {
 881     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 882
 883     switch (st->hand_state) {
 884     default:
 885         /* Shouldn't happen */
 886         return 0;
 887
 888     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 889         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 890
 891     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 892         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 893
 894     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 895         return HELLO_RETRY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 896
 897     case TLS_ST_CR_CERT:
 898         return s->max_cert_list;
 899
 900     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 901         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 902
 903     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 904         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 905
 906     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 907         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 908
 909     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 910         /*
 911          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 912          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 913          * to provide a long list of acceptable CAs
 914          */
 915         return s->max_cert_list;
 916
 917     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 918         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
 919
 920     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 921         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
 922             return 3;
 923         return CCS_MAX_LENGTH;
 924
 925     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 926         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 927
 928     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 929         return FINISHED_MAX_LENGTH;
 930
 931     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 932         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
 933
 934     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 935         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
 936     }
 937 }
 938
 939 /*
 940  * Process a message that the client has been received from the server.
 941  */
 942 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
 943 {
 944     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 945
 946     switch (st->hand_state) {
 947     default:
 948         /* Shouldn't happen */
 949         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 950                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_PROCESS_MESSAGE,
 951                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 952         return MSG_PROCESS_ERROR;
 953
 954     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 955         return tls_process_server_hello(s, pkt);
 956
 957     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 958         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
 959
 960     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 961         return tls_process_hello_retry_request(s, pkt);
 962
 963     case TLS_ST_CR_CERT:
 964         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
 965
 966     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 967         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
 968
 969     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 970         return tls_process_cert_status(s, pkt);
 971
 972     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 973         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
 974
 975     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 976         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
 977
 978     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 979         return tls_process_server_done(s, pkt);
 980
 981     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 982         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
 983
 984     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 985         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
 986
 987     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 988         return tls_process_finished(s, pkt);
 989
 990     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 991         return tls_process_hello_req(s, pkt);
 992
 993     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 994         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
 995
 996     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 997         return tls_process_key_update(s, pkt);
 998     }
 999 }
1000
1001 /*
1002  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1003  * from the server
1004  */
1005 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1006 {
1007     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1008
1009     switch (st->hand_state) {
1010     default:
1011         /* Shouldn't happen */
1012         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1013                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_POST_PROCESS_MESSAGE,
1014                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1015         return WORK_ERROR;
1016
1017     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1018         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1019     }
1020 }
1021
1022 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1023 {
1024     unsigned char *p;
1025     size_t sess_id_len;
1026     int i, protverr;
1027 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1028     SSL_COMP *comp;
1029 #endif
1030     SSL_SESSION *sess = s->session;
1031
1032     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
1033         /* Should not happen */
1034         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1035                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1036         return 0;
1037     }
1038
1039     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1040     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1041     if (protverr != 0) {
1042         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1043                  protverr);
1044         return 0;
1045     }
1046
1047     if (sess == NULL
1048             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version)
1049             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1050         if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1051             /* SSLfatal() already called */
1052             return 0;
1053         }
1054     }
1055     /* else use the pre-loaded session */
1056
1057     p = s->s3->client_random;
1058
1059     /*
1060      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1061      * required to use same upon reply to HelloVerify
1062      */
1063     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1064         size_t idx;
1065         i = 1;
1066         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
1067             if (p[idx]) {
1068                 i = 0;
1069                 break;
1070             }
1071         }
1072     } else {
1073         i = s->hello_retry_request == 0;
1074     }
1075
1076     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random),
1077                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1078         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1079                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1080         return 0;
1081     }
1082
1083     /*-
1084      * version indicates the negotiated version: for example from
1085      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1086      * field is the maximum version we permit and it is also
1087      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1088      * choke if we initially report a higher version then
1089      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1090      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1091      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1092      * 1.0.
1093      *
1094      * Possible scenario with previous logic:
1095      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1096      *      2. Server hello says TLS 1.0
1097      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1098      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1099      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1100      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1101      *         know that is maximum server supports.
1102      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1103      *         containing version 1.0.
1104      *
1105      * For interoperability it should be OK to always use the
1106      * maximum version we support in client hello and then rely
1107      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1108      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1109      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1110      * client_version in client hello and not resetting it to
1111      * the negotiated version.
1112      *
1113      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1114      * supported_versions extension for the real supported versions.
1115      */
1116     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1117             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1118         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1119                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1120         return 0;
1121     }
1122
1123     /* Session ID */
1124     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION)
1125         sess_id_len = 0;
1126     else
1127         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1128     if (sess_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1129             || !WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1130             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
1131                                                     sess_id_len))
1132             || !WPACKET_close(pkt)) {
1133         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1134                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1135         return 0;
1136     }
1137
1138     /* cookie stuff for DTLS */
1139     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1140         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1141                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1142                                           s->d1->cookie_len)) {
1143             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1144                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1145             return 0;
1146         }
1147     }
1148
1149     /* Ciphers supported */
1150     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1151         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1152                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1153         return 0;
1154     }
1155
1156     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1157         /* SSLfatal() already called */
1158         return 0;
1159     }
1160     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1161         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1162                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1163         return 0;
1164     }
1165
1166     /* COMPRESSION */
1167     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1168         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1169                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1170         return 0;
1171     }
1172 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1173     if (ssl_allow_compression(s)
1174             && s->ctx->comp_methods
1175             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3->tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1176         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1177         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1178             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1179             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1180                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1181                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1182                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1183                 return 0;
1184             }
1185         }
1186     }
1187 #endif
1188     /* Add the NULL method */
1189     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1190         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1191                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1192         return 0;
1193     }
1194
1195     /* TLS extensions */
1196     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1197         /* SSLfatal() already called */
1198         return 0;
1199     }
1200
1201     return 1;
1202 }
1203
1204 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1205 {
1206     size_t cookie_len;
1207     PACKET cookiepkt;
1208
1209     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1210         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1211         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1212                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1213         return MSG_PROCESS_ERROR;
1214     }
1215
1216     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1217     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1218         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1219                  SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1220         return MSG_PROCESS_ERROR;
1221     }
1222
1223     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1224         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1225                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1226         return MSG_PROCESS_ERROR;
1227     }
1228     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1229
1230     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1231 }
1232
1233 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1234 {
1235     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1236     const SSL_CIPHER *c;
1237     int i;
1238
1239     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1240     if (c == NULL) {
1241         /* unknown cipher */
1242         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1243                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1244         return 0;
1245     }
1246     /*
1247      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1248      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1249      */
1250     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1251         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1252                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1253         return 0;
1254     }
1255
1256     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1257     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1258     if (i < 0) {
1259         /* we did not say we would use this cipher */
1260         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1261                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1262         return 0;
1263     }
1264
1265     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL
1266             && s->s3->tmp.new_cipher->id != c->id) {
1267         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1268         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1269                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1270         return 0;
1271     }
1272
1273     /*
1274      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1275      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1276      * set and use it for comparison.
1277      */
1278     if (s->session->cipher != NULL)
1279         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1280     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1281         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1282             /*
1283              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1284              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1285              */
1286             if (ssl_md(c->algorithm2)
1287                     != ssl_md(s->session->cipher->algorithm2)) {
1288                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1289                          SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1290                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1291                 return 0;
1292             }
1293         } else {
1294             /*
1295              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1296              * ciphersuite.
1297              */
1298             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1299                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1300             return 0;
1301         }
1302     }
1303     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1304
1305     return 1;
1306 }
1307
1308 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1309 {
1310     PACKET session_id, extpkt;
1311     size_t session_id_len;
1312     const unsigned char *cipherchars;
1313     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1314     unsigned int compression;
1315     unsigned int sversion;
1316     unsigned int context;
1317     int protverr, discard;
1318     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1319 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1320     SSL_COMP *comp;
1321 #endif
1322
1323     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1324         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1325                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1326         goto err;
1327     }
1328
1329     /* load the server random */
1330     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1331         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1332                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1333         goto err;
1334     }
1335
1336     /*
1337      * We do this immediately so we know what format the ServerHello is in.
1338      * Must be done after reading the random data so we can check for the
1339      * TLSv1.3 downgrade sentinels
1340      */
1341     protverr = ssl_choose_client_version(s, sversion, 1, &al);
1342     if (protverr != 0) {
1343         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1344                  protverr);
1345         goto err;
1346     }
1347
1348     /*
1349      * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of the
1350      * message must be on a record boundary.
1351      */
1352     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1353         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1354                  SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1355         goto err;
1356     }
1357
1358     /* Get the session-id. */
1359     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1360         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1361             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1362                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1363             goto err;
1364         }
1365         session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1366         if (session_id_len > sizeof s->session->session_id
1367             || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1368             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1369                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1370                      SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1371             goto err;
1372         }
1373     } else {
1374         PACKET_null_init(&session_id);
1375         session_id_len = 0;
1376     }
1377
1378     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1379         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1380                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1381         goto err;
1382     }
1383
1384     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1385         if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1386             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1387                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1388             goto err;
1389         }
1390     } else {
1391         compression = 0;
1392     }
1393
1394     /* TLS extensions */
1395     if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1396         PACKET_null_init(&extpkt);
1397     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1398                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1399         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1400                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1401         goto err;
1402     }
1403
1404     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1405                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1406     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, context, &extensions, NULL, 1)) {
1407         /* SSLfatal() already called */
1408         goto err;
1409     }
1410
1411     s->hit = 0;
1412
1413     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1414         /* This will set s->hit if we are resuming */
1415         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1416                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1417                                  extensions, NULL, 0l)) {
1418             /* SSLfatal() already called */
1419             goto err;
1420         }
1421     } else {
1422         /*
1423          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1424          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1425          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1426          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1427          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1428          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1429          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1430          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1431          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1432          * message to see if the server wants to resume.
1433          */
1434         if (s->version >= TLS1_VERSION
1435                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1436             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1437             /*
1438              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1439              * backwards compat reasons
1440              */
1441             int master_key_length;
1442             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1443             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1444                                          &master_key_length,
1445                                          NULL, &pref_cipher,
1446                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1447                      && master_key_length > 0) {
1448                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1449                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1450                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1451             } else {
1452                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1453                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1454                 goto err;
1455             }
1456         }
1457
1458         if (session_id_len != 0
1459                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1460                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1461                           session_id_len) == 0)
1462             s->hit = 1;
1463     }
1464
1465     if (s->hit) {
1466         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1467                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1468             /* actually a client application bug */
1469             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1470                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1471                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1472             goto err;
1473         }
1474     } else {
1475         /*
1476          * If we were trying for session-id reuse but the server
1477          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1478          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1479          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1480          * overwritten if the server refuses resumption.
1481          */
1482         if (s->session->session_id_length > 0
1483                 || (SSL_IS_TLS13(s)
1484                     && s->session->ext.tick_identity
1485                        != TLSEXT_PSK_BAD_IDENTITY)) {
1486             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_miss, 1, &discard,
1487                               s->session_ctx->lock);
1488             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1489                 /* SSLfatal() already called */
1490                 goto err;
1491             }
1492         }
1493
1494         s->session->ssl_version = s->version;
1495         s->session->session_id_length = session_id_len;
1496         /* session_id_len could be 0 */
1497         if (session_id_len > 0)
1498             memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1499                    session_id_len);
1500     }
1501
1502     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1503     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1504         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1505                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1506         goto err;
1507     }
1508     /*
1509      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1510      * version.
1511      */
1512     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1513     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1514
1515     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1516         /* SSLfatal() already called */
1517         goto err;
1518     }
1519
1520 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1521     if (compression != 0) {
1522         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1523                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1524         goto err;
1525     }
1526     /*
1527      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1528      * using compression.
1529      */
1530     if (s->session->compress_meth != 0) {
1531         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1532                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1533         goto err;
1534     }
1535 #else
1536     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1537         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1538                SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1539         goto err;
1540     }
1541     if (compression == 0)
1542         comp = NULL;
1543     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1544         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1545                  SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1546         goto err;
1547     } else {
1548         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1549     }
1550
1551     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1552         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1553                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1554         goto err;
1555     } else {
1556         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1557     }
1558 #endif
1559
1560     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1561         /* SSLfatal() already called */
1562         goto err;
1563     }
1564
1565 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1566     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1567         unsigned char sctpauthkey[64];
1568         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1569
1570         /*
1571          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1572          * no SCTP used.
1573          */
1574         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1575                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1576
1577         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1578                                        sizeof(sctpauthkey),
1579                                        labelbuffer,
1580                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
1581             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1582                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1583             goto err;
1584         }
1585
1586         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1587                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1588                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1589     }
1590 #endif
1591
1592     /*
1593      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1594      * we're done with this message
1595      */
1596     if (SSL_IS_TLS13(s)
1597             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1598                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1599                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1600         /* SSLfatal() already called */
1601         goto err;
1602     }
1603
1604     OPENSSL_free(extensions);
1605     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1606  err:
1607     OPENSSL_free(extensions);
1608     return MSG_PROCESS_ERROR;
1609 }
1610
1611 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt)
1612 {
1613     unsigned int sversion;
1614     const unsigned char *cipherchars;
1615     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1616     PACKET extpkt;
1617
1618     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1619         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1620                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1621         goto err;
1622     }
1623
1624     /* TODO(TLS1.3): Remove the TLS1_3_VERSION_DRAFT clause before release */
1625     if (sversion != TLS1_3_VERSION && sversion != TLS1_3_VERSION_DRAFT) {
1626         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1627                  SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1628                  SSL_R_WRONG_SSL_VERSION);
1629         goto err;
1630     }
1631
1632     s->hello_retry_request = 1;
1633
1634     /*
1635      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1636      * should not be used.
1637      */
1638     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1639     s->enc_write_ctx = NULL;
1640
1641     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1642         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1643                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1644         goto err;
1645     }
1646
1647     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1648         /* SSLfatal() already called */
1649         goto err;
1650     }
1651
1652     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1653                /* Must have a non-empty extensions block */
1654             || PACKET_remaining(&extpkt) == 0
1655                /* Must be no trailing data after extensions */
1656             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1657         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1658                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1659         goto err;
1660     }
1661
1662     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1663                                 &extensions, NULL, 1)
1664             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1665                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1666         /* SSLfatal() already called */
1667         goto err;
1668     }
1669
1670     OPENSSL_free(extensions);
1671     extensions = NULL;
1672
1673     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0
1674 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1675         && s->s3->tmp.pkey != NULL
1676 #endif
1677         ) {
1678         /*
1679          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1680          * ClientHello will not change
1681          */
1682         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1683                  SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1684                   SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1685         goto err;
1686     }
1687
1688     /*
1689      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1690      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1691      */
1692     if (!create_synthetic_message_hash(s)) {
1693         /* SSLfatal() already called */
1694         goto err;
1695     }
1696
1697     /*
1698      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1699      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1700      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1701      * for HRR messages.
1702      */
1703     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1704                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1705         /* SSLfatal() already called */
1706         goto err;
1707     }
1708
1709     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1710  err:
1711     OPENSSL_free(extensions);
1712     return MSG_PROCESS_ERROR;
1713 }
1714
1715 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1716 {
1717     int i;
1718     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1719     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1720     X509 *x = NULL;
1721     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1722     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1723     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1724     size_t chainidx, certidx;
1725     unsigned int context = 0;
1726     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1727
1728     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1729         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1730                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1731         goto err;
1732     }
1733
1734     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1735             || context != 0
1736             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1737             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1738             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1739         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1740                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1741         goto err;
1742     }
1743     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1744         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1745             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1746             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1747                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1748                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1749             goto err;
1750         }
1751
1752         certstart = certbytes;
1753         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1754         if (x == NULL) {
1755             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE,
1756                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1757             goto err;
1758         }
1759         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1760             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1761                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1762                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1763             goto err;
1764         }
1765
1766         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1767             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1768             PACKET extensions;
1769
1770             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1771                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1772                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1773                          SSL_R_BAD_LENGTH);
1774                 goto err;
1775             }
1776             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1777                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1778                                         NULL, chainidx == 0)
1779                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1780                                              rawexts, x, chainidx,
1781                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1782                 OPENSSL_free(rawexts);
1783                 /* SSLfatal already called */
1784                 goto err;
1785             }
1786             OPENSSL_free(rawexts);
1787         }
1788
1789         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1790             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1791                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1792                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1793             goto err;
1794         }
1795         x = NULL;
1796     }
1797
1798     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1799     /*
1800      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1801      * for client side verification of the server certificate to take place.
1802      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1803      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1804      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1805      * reverted because at least one application *only* set
1806      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1807      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1808      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1809      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1810      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1811      * set. The *documented* interface remains the same.
1812      */
1813     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1814         SSLfatal(s, ssl_verify_alarm_type(s->verify_result),
1815                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1816                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1817         goto err;
1818     }
1819     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1820     if (i > 1) {
1821         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1822                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1823         goto err;
1824     }
1825
1826     s->session->peer_chain = sk;
1827     /*
1828      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1829      * which we don't include in statem_srvr.c
1830      */
1831     x = sk_X509_value(sk, 0);
1832     sk = NULL;
1833
1834     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1835
1836     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1837         x = NULL;
1838         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1839                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1840         goto err;
1841     }
1842
1843     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1844         x = NULL;
1845         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1846                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1847                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1848         goto err;
1849     }
1850     /*
1851      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1852      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1853      * type.
1854      */
1855     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1856         if ((clu->amask & s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1857             x = NULL;
1858             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1859                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1860                      SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1861             goto err;
1862         }
1863     }
1864     s->session->peer_type = certidx;
1865
1866     X509_free(s->session->peer);
1867     X509_up_ref(x);
1868     s->session->peer = x;
1869     s->session->verify_result = s->verify_result;
1870     x = NULL;
1871
1872     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1873     if (SSL_IS_TLS13(s)
1874             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1875                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1876                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1877         /* SSLfatal() already called */;
1878         goto err;
1879     }
1880
1881     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1882
1883  err:
1884     X509_free(x);
1885     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1886     return ret;
1887 }
1888
1889 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1890 {
1891 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1892     PACKET psk_identity_hint;
1893
1894     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1895
1896     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1897         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1898                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1899         return 0;
1900     }
1901
1902     /*
1903      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1904      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1905      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1906      * identity.
1907      */
1908     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1909         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1910                  SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1911                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1912         return 0;
1913     }
1914
1915     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1916         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1917         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1918     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1919                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1920         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1921                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1922         return 0;
1923     }
1924
1925     return 1;
1926 #else
1927     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1928              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1929     return 0;
1930 #endif
1931 }
1932
1933 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
1934 {
1935 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1936     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1937
1938     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1939         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1940         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1941         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1942         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
1943                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1944         return 0;
1945     }
1946
1947     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
1948     if ((s->srp_ctx.N =
1949          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1950                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1951         || (s->srp_ctx.g =
1952             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1953                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1954         || (s->srp_ctx.s =
1955             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1956                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1957         || (s->srp_ctx.B =
1958             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1959                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1960         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
1961                  ERR_R_BN_LIB);
1962         return 0;
1963     }
1964
1965     if (!srp_verify_server_param(s)) {
1966         /* SSLfatal() already called */
1967         return 0;
1968     }
1969
1970     /* We must check if there is a certificate */
1971     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1972         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1973
1974     return 1;
1975 #else
1976     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
1977              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1978     return 0;
1979 #endif
1980 }
1981
1982 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
1983 {
1984 #ifndef OPENSSL_NO_DH
1985     PACKET prime, generator, pub_key;
1986     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
1987
1988     DH *dh = NULL;
1989     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
1990
1991     int check_bits = 0;
1992
1993     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1994         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1995         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
1996         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
1997                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1998         return 0;
1999     }
2000
2001     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
2002     dh = DH_new();
2003
2004     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
2005         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2006                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2007         goto err;
2008     }
2009
2010     /* TODO(size_t): Convert these calls */
2011     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2012     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2013                   NULL);
2014     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2015                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2016     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2017         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2018                  ERR_R_BN_LIB);
2019         goto err;
2020     }
2021
2022     /* test non-zero pubkey */
2023     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
2024         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2025                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2026         goto err;
2027     }
2028
2029     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
2030         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2031                  ERR_R_BN_LIB);
2032         goto err;
2033     }
2034     p = g = NULL;
2035
2036     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
2037         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2038                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2039         goto err;
2040     }
2041
2042     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
2043         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2044                  ERR_R_BN_LIB);
2045         goto err;
2046     }
2047     bnpub_key = NULL;
2048
2049     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
2050         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2051                  SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2052         goto err;
2053     }
2054
2055     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2056         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2057                  ERR_R_EVP_LIB);
2058         goto err;
2059     }
2060
2061     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
2062
2063     /*
2064      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2065      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2066      */
2067     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2068         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2069     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2070
2071     return 1;
2072
2073  err:
2074     BN_free(p);
2075     BN_free(g);
2076     BN_free(bnpub_key);
2077     DH_free(dh);
2078     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2079
2080     return 0;
2081 #else
2082     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2083              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2084     return 0;
2085 #endif
2086 }
2087
2088 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2089 {
2090 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2091     PACKET encoded_pt;
2092     unsigned int curve_type, curve_id;
2093
2094     /*
2095      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2096      * public key. We only support named (not generic) curves and
2097      * ECParameters in this case is just three bytes.
2098      */
2099     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2100         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2101                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2102         return 0;
2103     }
2104     /*
2105      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2106      * server has sent an invalid curve.
2107      */
2108     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE || !tls1_check_group_id(s, curve_id)) {
2109         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2110                  SSL_R_WRONG_CURVE);
2111         return 0;
2112     }
2113
2114     if ((s->s3->peer_tmp = ssl_generate_param_group(curve_id)) == NULL) {
2115         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2116                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2117         return 0;
2118     }
2119
2120     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2121         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2122                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2123         return 0;
2124     }
2125
2126     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
2127                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2128                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2129         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2130                  SSL_R_BAD_ECPOINT);
2131         return 0;
2132     }
2133
2134     /*
2135      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2136      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2137      * and ECDSA.
2138      */
2139     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2140         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2141     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2142         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2143     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2144
2145     return 1;
2146 #else
2147     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2148              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2149     return 0;
2150 #endif
2151 }
2152
2153 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2154 {
2155     long alg_k;
2156     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2157     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2158     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2159     PACKET save_param_start, signature;
2160
2161     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2162
2163     save_param_start = *pkt;
2164
2165 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2166     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
2167     s->s3->peer_tmp = NULL;
2168 #endif
2169
2170     if (alg_k & SSL_PSK) {
2171         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2172             /* SSLfatal() already called */
2173             goto err;
2174         }
2175     }
2176
2177     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2178     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2179     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2180         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2181             /* SSLfatal() already called */
2182             goto err;
2183         }
2184     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2185         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2186             /* SSLfatal() already called */
2187             goto err;
2188         }
2189     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2190         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2191             /* SSLfatal() already called */
2192             goto err;
2193         }
2194     } else if (alg_k) {
2195         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2196                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2197         goto err;
2198     }
2199
2200     /* if it was signed, check the signature */
2201     if (pkey != NULL) {
2202         PACKET params;
2203         int maxsig;
2204         const EVP_MD *md = NULL;
2205         unsigned char *tbs;
2206         size_t tbslen;
2207         int rv;
2208
2209         /*
2210          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2211          * equals the length of the parameters.
2212          */
2213         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2214                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2215                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2216             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2217                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2218             goto err;
2219         }
2220
2221         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2222             unsigned int sigalg;
2223
2224             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2225                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2226                          SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2227                 goto err;
2228             }
2229             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2230                 /* SSLfatal() already called */
2231                 goto err;
2232             }
2233 #ifdef SSL_DEBUG
2234             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
2235 #endif
2236         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2237             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2238                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2239             goto err;
2240         }
2241
2242         if (!tls1_lookup_md(s->s3->tmp.peer_sigalg, &md)) {
2243             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2244                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2245             goto err;
2246         }
2247
2248         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2249             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2250             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2251                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2252             goto err;
2253         }
2254         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
2255         if (maxsig < 0) {
2256             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2257                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2258             goto err;
2259         }
2260
2261         /*
2262          * Check signature length
2263          */
2264         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
2265             /* wrong packet length */
2266             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2267                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
2268             goto err;
2269         }
2270
2271         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2272         if (md_ctx == NULL) {
2273             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2274                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2275             goto err;
2276         }
2277
2278         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2279             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2280                      ERR_R_EVP_LIB);
2281             goto err;
2282         }
2283         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2284             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2285                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2286                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2287                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2288                          SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2289                 goto err;
2290             }
2291         }
2292         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2293                                             PACKET_remaining(&params));
2294         if (tbslen == 0) {
2295             /* SSLfatal() already called */
2296             goto err;
2297         }
2298
2299         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2300                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2301         OPENSSL_free(tbs);
2302         if (rv <= 0) {
2303             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2304                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2305             goto err;
2306         }
2307         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2308         md_ctx = NULL;
2309     } else {
2310         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2311         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2312             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2313             /* Might be wrong key type, check it */
2314             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2315                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2316                          SSL_R_BAD_DATA);
2317             }
2318             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2319             goto err;
2320         }
2321         /* still data left over */
2322         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2323             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2324                      SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2325             goto err;
2326         }
2327     }
2328
2329     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2330  err:
2331     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2332     return MSG_PROCESS_ERROR;
2333 }
2334
2335 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2336 {
2337     size_t i;
2338
2339     /* Clear certificate validity flags */
2340     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2341         s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2342
2343     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2344         PACKET reqctx, extensions;
2345         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2346
2347         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2348         OPENSSL_free(s->s3->tmp.ctype);
2349         s->s3->tmp.ctype = NULL;
2350         s->s3->tmp.ctype_len = 0;
2351
2352         /* TODO(TLS1.3) need to process request context, for now ignore */
2353         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx)) {
2354             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2355                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2356                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2357             return MSG_PROCESS_ERROR;
2358         }
2359
2360         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2361             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2362                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2363                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2364             return MSG_PROCESS_ERROR;
2365         }
2366         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2367                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2368                                     &rawexts, NULL, 1)
2369             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2370                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2371             /* SSLfatal() already called */
2372             OPENSSL_free(rawexts);
2373             return MSG_PROCESS_ERROR;
2374         }
2375         OPENSSL_free(rawexts);
2376         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2377             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2378                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2379                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2380             return MSG_PROCESS_ERROR;
2381         }
2382     } else {
2383         PACKET ctypes;
2384
2385         /* get the certificate types */
2386         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2387             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2388                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2389                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2390             return MSG_PROCESS_ERROR;
2391         }
2392
2393         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3->tmp.ctype, &s->s3->tmp.ctype_len)) {
2394             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2395                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2396                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2397             return MSG_PROCESS_ERROR;
2398         }
2399
2400         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2401             PACKET sigalgs;
2402
2403             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2404                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2405                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2406                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2407                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2408             }
2409
2410             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs)) {
2411                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2412                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2413                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2414                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2415             }
2416             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2417                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2418                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2419                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2420                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2421             }
2422         }
2423
2424         /* get the CA RDNs */
2425         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2426             /* SSLfatal() already called */
2427             return MSG_PROCESS_ERROR;
2428         }
2429     }
2430
2431     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2432         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2433                  SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2434                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2435         return MSG_PROCESS_ERROR;
2436     }
2437
2438     /* we should setup a certificate to return.... */
2439     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2440
2441     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2442 }
2443
2444 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2445 {
2446     unsigned int ticklen;
2447     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2448     unsigned int sess_len;
2449     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2450     PACKET nonce;
2451
2452     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2453         || (SSL_IS_TLS13(s)
2454             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2455                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)
2456                 || !PACKET_memdup(&nonce, &s->session->ext.tick_nonce,
2457                                   &s->session->ext.tick_nonce_len)))
2458         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2459         || (!SSL_IS_TLS13(s) && PACKET_remaining(pkt) != ticklen)
2460         || (SSL_IS_TLS13(s)
2461             && (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen))) {
2462         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2463                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2464         goto err;
2465     }
2466
2467     /*
2468      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2469      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2470      * be 0 here in that instance
2471      */
2472     if (ticklen == 0)
2473         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2474
2475     /*
2476      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2477      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2478      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2479      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2480      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2481      * cache.
2482      */
2483     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2484         int i = s->session_ctx->session_cache_mode;
2485         SSL_SESSION *new_sess;
2486         /*
2487          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2488          * one
2489          */
2490         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2491             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2492                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2493                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2494             goto err;
2495         }
2496
2497         if (i & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) {
2498             /*
2499              * Remove the old session from the cache. We carry on if this fails
2500              */
2501             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2502         }
2503
2504         SSL_SESSION_free(s->session);
2505         s->session = new_sess;
2506     }
2507
2508     /*
2509      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2510      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2511      */
2512     s->session->time = (long)time(NULL);
2513
2514     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2515     s->session->ext.tick = NULL;
2516     s->session->ext.ticklen = 0;
2517
2518     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2519     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2520         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2521                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2522         goto err;
2523     }
2524     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2525         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2526                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2527         goto err;
2528     }
2529
2530     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2531     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2532     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2533
2534     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2535         PACKET extpkt;
2536
2537         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2538                 || PACKET_remaining(pkt) != 0
2539                 || !tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2540                                            SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2541                                            &exts, NULL, 1)
2542                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2543                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2544                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2545             /* SSLfatal() already called */
2546             goto err;
2547         }
2548     }
2549
2550     /*
2551      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2552      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2553      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2554      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2555      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2556      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2557      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2558      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2559      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2560      */
2561     /*
2562      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2563      * but s->session->session_id_length is a size_t
2564      */
2565     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2566                     s->session->session_id, &sess_len,
2567                     EVP_sha256(), NULL)) {
2568         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2569                  ERR_R_EVP_LIB);
2570         goto err;
2571     }
2572     s->session->session_id_length = sess_len;
2573
2574     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2575     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2576         OPENSSL_free(exts);
2577         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2578         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2579     }
2580
2581     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2582  err:
2583     OPENSSL_free(exts);
2584     return MSG_PROCESS_ERROR;
2585 }
2586
2587 /*
2588  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2589  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2590  */
2591 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2592 {
2593     size_t resplen;
2594     unsigned int type;
2595
2596     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2597         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2598         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2599                  SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2600         return 0;
2601     }
2602     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2603         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2604         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2605                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2606         return 0;
2607     }
2608     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2609     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2610         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2611                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2612         return 0;
2613     }
2614     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2615         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2616                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2617         return 0;
2618     }
2619     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2620
2621     return 1;
2622 }
2623
2624
2625 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2626 {
2627     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2628         /* SSLfatal() already called */
2629         return MSG_PROCESS_ERROR;
2630     }
2631
2632     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2633 }
2634
2635 /*
2636  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2637  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2638  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2639  * on failure.
2640  */
2641 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2642 {
2643     /*
2644      * at this point we check that we have the required stuff from
2645      * the server
2646      */
2647     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2648         /* SSLfatal() already called */
2649         return 0;
2650     }
2651
2652     /*
2653      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2654      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2655      * message, or NULL and -1 otherwise
2656      */
2657     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2658             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2659         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2660
2661         if (ret == 0) {
2662             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2663                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2664                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2665             return 0;
2666         }
2667         if (ret < 0) {
2668             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2669                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2670                     ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2671             return 0;
2672         }
2673     }
2674 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2675     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2676         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2677         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2678             /* SSLfatal() already called */
2679             return 0;
2680         }
2681     }
2682 #endif
2683
2684     return 1;
2685 }
2686
2687 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2688 {
2689     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2690         /* should contain no data */
2691         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2692                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2693         return MSG_PROCESS_ERROR;
2694     }
2695 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2696     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2697         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2698             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2699                      SSL_R_SRP_A_CALC);
2700             return MSG_PROCESS_ERROR;
2701         }
2702     }
2703 #endif
2704
2705     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2706         /* SSLfatal() already called */
2707         return MSG_PROCESS_ERROR;
2708     }
2709
2710     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2711 }
2712
2713 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2714 {
2715 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2716     int ret = 0;
2717     /*
2718      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2719      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2720      * strnlen.
2721      */
2722     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2723     size_t identitylen = 0;
2724     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2725     unsigned char *tmppsk = NULL;
2726     char *tmpidentity = NULL;
2727     size_t psklen = 0;
2728
2729     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2730         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2731                  SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2732         goto err;
2733     }
2734
2735     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2736
2737     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2738                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2739                                     psk, sizeof(psk));
2740
2741     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2742         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2743                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2744         goto err;
2745     } else if (psklen == 0) {
2746         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2747                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2748                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2749         goto err;
2750     }
2751
2752     identitylen = strlen(identity);
2753     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2754         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2755                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2756         goto err;
2757     }
2758
2759     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2760     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2761     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2762         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2763                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2764         goto err;
2765     }
2766
2767     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2768     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2769     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2770     tmppsk = NULL;
2771     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2772     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2773     tmpidentity = NULL;
2774
2775     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2776         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2777                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2778         goto err;
2779     }
2780
2781     ret = 1;
2782
2783  err:
2784     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2785     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2786     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2787     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2788
2789     return ret;
2790 #else
2791     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2792              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2793     return 0;
2794 #endif
2795 }
2796
2797 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2798 {
2799 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2800     unsigned char *encdata = NULL;
2801     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2802     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2803     size_t enclen;
2804     unsigned char *pms = NULL;
2805     size_t pmslen = 0;
2806
2807     if (s->session->peer == NULL) {
2808         /*
2809          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2810          */
2811         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2812                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2813         return 0;
2814     }
2815
2816     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2817     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2818         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2819                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2820         return 0;
2821     }
2822
2823     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2824     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2825     if (pms == NULL) {
2826         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2827                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2828         return 0;
2829     }
2830
2831     pms[0] = s->client_version >> 8;
2832     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2833     /* TODO(size_t): Convert this function */
2834     if (ssl_randbytes(s, pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2835         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2836                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2837         goto err;
2838     }
2839
2840     /* Fix buf for TLS and beyond */
2841     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2842         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2843                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2844         goto err;
2845     }
2846     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
2847     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2848         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2849         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2850                  ERR_R_EVP_LIB);
2851         goto err;
2852     }
2853     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2854             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2855         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2856                  SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2857         goto err;
2858     }
2859     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2860     pctx = NULL;
2861
2862     /* Fix buf for TLS and beyond */
2863     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2864         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2865                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2866         goto err;
2867     }
2868
2869     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
2870     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
2871         /* SSLfatal() already called */
2872         goto err;
2873     }
2874
2875     s->s3->tmp.pms = pms;
2876     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2877
2878     return 1;
2879  err:
2880     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2881     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2882
2883     return 0;
2884 #else
2885     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2886              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2887     return 0;
2888 #endif
2889 }
2890
2891 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2892 {
2893 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2894     DH *dh_clnt = NULL;
2895     const BIGNUM *pub_key;
2896     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2897     unsigned char *keybytes = NULL;
2898
2899     skey = s->s3->peer_tmp;
2900     if (skey == NULL) {
2901         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2902                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2903         goto err;
2904     }
2905
2906     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2907     if (ckey == NULL) {
2908         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2909                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2910         goto err;
2911     }
2912
2913     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2914
2915     if (dh_clnt == NULL) {
2916         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2917                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2918         goto err;
2919     }
2920
2921     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2922         /* SSLfatal() already called */
2923         goto err;
2924     }
2925
2926     /* send off the data */
2927     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
2928     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key),
2929                                         &keybytes)) {
2930         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2931                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2932         goto err;
2933     }
2934
2935     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
2936     EVP_PKEY_free(ckey);
2937
2938     return 1;
2939  err:
2940     EVP_PKEY_free(ckey);
2941     return 0;
2942 #else
2943     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
2944              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2945     return 0;
2946 #endif
2947 }
2948
2949 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2950 {
2951 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2952     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2953     size_t encoded_pt_len = 0;
2954     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2955     int ret = 0;
2956
2957     skey = s->s3->peer_tmp;
2958     if (skey == NULL) {
2959         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2960                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2961         return 0;
2962     }
2963
2964     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2965     if (ckey == NULL) {
2966         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2967                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2968         goto err;
2969     }
2970
2971     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2972         /* SSLfatal() already called */
2973         goto err;
2974     }
2975
2976     /* Generate encoding of client key */
2977     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
2978
2979     if (encoded_pt_len == 0) {
2980         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2981                  ERR_R_EC_LIB);
2982         goto err;
2983     }
2984
2985     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2986         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2987                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2988         goto err;
2989     }
2990
2991     ret = 1;
2992  err:
2993     OPENSSL_free(encodedPoint);
2994     EVP_PKEY_free(ckey);
2995     return ret;
2996 #else
2997     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
2998              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2999     return 0;
3000 #endif
3001 }
3002
3003 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3004 {
3005 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3006     /* GOST key exchange message creation */
3007     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3008     X509 *peer_cert;
3009     size_t msglen;
3010     unsigned int md_len;
3011     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3012     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3013     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3014     unsigned char *pms = NULL;
3015     size_t pmslen = 0;
3016
3017     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3018         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3019
3020     /*
3021      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3022      */
3023     peer_cert = s->session->peer;
3024     if (!peer_cert) {
3025         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3026                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3027         return 0;
3028     }
3029
3030     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
3031     if (pkey_ctx == NULL) {
3032         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3033                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3034         return 0;
3035     }
3036     /*
3037      * If we have send a certificate, and certificate key
3038      * parameters match those of server certificate, use
3039      * certificate key for key exchange
3040      */
3041
3042     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3043     pmslen = 32;
3044     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3045     if (pms == NULL) {
3046         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3047                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3048         goto err;
3049     }
3050
3051     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3052         /* Generate session key
3053          * TODO(size_t): Convert this function
3054          */
3055         || ssl_randbytes(s, pms, (int)pmslen) <= 0) {
3056         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3057                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3058         goto err;
3059     };
3060     /*
3061      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3062      * data
3063      */
3064     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3065     if (ukm_hash == NULL
3066         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3067         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
3068                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3069         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
3070                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3071         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3072         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3073                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3074         goto err;
3075     }
3076     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3077     ukm_hash = NULL;
3078     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3079                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3080         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3081                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3082         goto err;
3083     }
3084     /* Make GOST keytransport blob message */
3085     /*
3086      * Encapsulate it into sequence
3087      */
3088     msglen = 255;
3089     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3090         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3091                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3092         goto err;
3093     }
3094
3095     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3096             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3097             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3098         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3099                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3100         goto err;
3101     }
3102
3103     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3104     s->s3->tmp.pms = pms;
3105     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
3106
3107     return 1;
3108  err:
3109     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3110     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3111     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3112     return 0;
3113 #else
3114     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3115              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3116     return 0;
3117 #endif
3118 }
3119
3120 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3121 {
3122 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3123     unsigned char *abytes = NULL;
3124
3125     if (s->srp_ctx.A == NULL
3126             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3127                                                &abytes)) {
3128         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3129                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3130         return 0;
3131     }
3132     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3133
3134     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3135     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3136     if (s->session->srp_username == NULL) {
3137         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3138                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3139         return 0;
3140     }
3141
3142     return 1;
3143 #else
3144     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3145              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3146     return 0;
3147 #endif
3148 }
3149
3150 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3151 {
3152     unsigned long alg_k;
3153
3154     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3155
3156     /*
3157      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3158      * no need to do so here.
3159      */
3160     if ((alg_k & SSL_PSK)
3161         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3162         goto err;
3163
3164     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3165         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3166             goto err;
3167     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3168         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3169             goto err;
3170     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3171         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3172             goto err;
3173     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3174         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3175             goto err;
3176     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3177         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3178             goto err;
3179     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3180         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3181                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3182         goto err;
3183     }
3184
3185     return 1;
3186  err:
3187     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
3188     s->s3->tmp.pms = NULL;
3189 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3190     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3191     s->s3->tmp.psk = NULL;
3192 #endif
3193     return 0;
3194 }
3195
3196 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3197 {
3198     unsigned char *pms = NULL;
3199     size_t pmslen = 0;
3200
3201     pms = s->s3->tmp.pms;
3202     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
3203
3204 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3205     /* Check for SRP */
3206     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3207         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3208             /* SSLfatal() already called */
3209             goto err;
3210         }
3211         return 1;
3212     }
3213 #endif
3214
3215     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3216         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3217                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3218         goto err;
3219     }
3220     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3221         /* SSLfatal() already called */
3222         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3223         pms = NULL;
3224         pmslen = 0;
3225         goto err;
3226     }
3227     pms = NULL;
3228     pmslen = 0;
3229
3230 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3231     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3232         unsigned char sctpauthkey[64];
3233         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3234
3235         /*
3236          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3237          * used.
3238          */
3239         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3240                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3241
3242         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3243                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3244                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
3245             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3246                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3247             goto err;
3248         }
3249
3250         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3251                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3252     }
3253 #endif
3254
3255     return 1;
3256  err:
3257     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3258     s->s3->tmp.pms = NULL;
3259     return 0;
3260 }
3261
3262 /*
3263  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3264  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3265  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3266  */
3267 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3268 {
3269     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3270     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3->tmp.sigalg == NULL)
3271         return 0;
3272     /*
3273      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3274      * adjusts suite B digest if necessary.
3275      */
3276     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3277         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3278         return 0;
3279     return 1;
3280 }
3281
3282 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3283 {
3284     X509 *x509 = NULL;
3285     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3286     int i;
3287
3288     if (wst == WORK_MORE_A) {
3289         /* Let cert callback update client certificates if required */
3290         if (s->cert->cert_cb) {
3291             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3292             if (i < 0) {
3293                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3294                 return WORK_MORE_A;
3295             }
3296             if (i == 0) {
3297                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3298                          SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3299                          SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3300                 return WORK_ERROR;
3301             }
3302             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3303         }
3304         if (ssl3_check_client_certificate(s))
3305             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3306
3307         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3308         wst = WORK_MORE_B;
3309     }
3310
3311     /* We need to get a client cert */
3312     if (wst == WORK_MORE_B) {
3313         /*
3314          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3315          * return(-1); We then get retied later
3316          */
3317         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3318         if (i < 0) {
3319             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3320             return WORK_MORE_B;
3321         }
3322         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3323         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3324             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3325                 i = 0;
3326         } else if (i == 1) {
3327             i = 0;
3328             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3329                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3330         }
3331
3332         X509_free(x509);
3333         EVP_PKEY_free(pkey);
3334         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3335             i = 0;
3336         if (i == 0) {
3337             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3338                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
3339                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3340                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3341             } else {
3342                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
3343                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3344                     /* SSLfatal() already called */
3345                     return WORK_ERROR;
3346                 }
3347             }
3348         }
3349
3350         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3351     }
3352
3353     /* Shouldn't ever get here */
3354     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3355              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3356     return WORK_ERROR;
3357 }
3358
3359 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3360 {
3361     /*
3362      * TODO(TLS1.3): For now we must put an empty context. Needs to be filled in
3363      * later
3364      */
3365     if (SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3366         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3367                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3368         return 0;
3369     }
3370     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3371                                 (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
3372                                                            : s->cert->key)) {
3373         /* SSLfatal() already called */
3374         return 0;
3375     }
3376
3377     if (SSL_IS_TLS13(s)
3378             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3379             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3380                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3381         /*
3382          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3383          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3384          */
3385         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3386                SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3387         return 0;
3388     }
3389
3390     return 1;
3391 }
3392
3393 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3394 {
3395     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3396     size_t idx;
3397     long alg_k, alg_a;
3398
3399     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3400     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3401
3402     /* we don't have a certificate */
3403     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3404         return 1;
3405
3406     /* This is the passed certificate */
3407     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3408
3409     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3410     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3411         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3412                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3413                  SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3414         return 0;
3415     }
3416
3417 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3418     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3419         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3420             return 1;
3421         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3422                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3423         return 0;
3424     }
3425 #endif
3426 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3427     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3428         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3429                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3430                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3431         return 0;
3432     }
3433 #endif
3434 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3435     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3436         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3437                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3438         return 0;
3439     }
3440 #endif
3441
3442     return 1;
3443 }
3444
3445 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3446 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3447 {
3448     size_t len, padding_len;
3449     unsigned char *padding = NULL;
3450
3451     len = s->ext.npn_len;
3452     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3453
3454     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3455             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3456         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO,
3457                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3458         return 0;
3459     }
3460
3461     memset(padding, 0, padding_len);
3462
3463     return 1;
3464 }
3465 #endif
3466
3467 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3468 {
3469     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3470         /* should contain no data */
3471         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ,
3472                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3473         return MSG_PROCESS_ERROR;
3474     }
3475
3476     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3477         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3478         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3479     }
3480
3481     /*
3482      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3483      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3484      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3485      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3486      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3487      */
3488     if (SSL_IS_DTLS(s))
3489         SSL_renegotiate(s);
3490     else
3491         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3492
3493     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3494 }
3495
3496 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3497 {
3498     PACKET extensions;
3499     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3500
3501     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3502             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3503         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3504                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3505         goto err;
3506     }
3507
3508     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3509                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3510                                 NULL, 1)
3511             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3512                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3513         /* SSLfatal() already called */
3514         goto err;
3515     }
3516
3517     OPENSSL_free(rawexts);
3518     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3519
3520  err:
3521     OPENSSL_free(rawexts);
3522     return MSG_PROCESS_ERROR;