ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 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 <assert.h>
  15 #include "../ssl_locl.h"
  16 #include "statem_locl.h"
  17 #include <openssl/buffer.h>
  18 #include <openssl/rand.h>
  19 #include <openssl/objects.h>
  20 #include <openssl/evp.h>
  21 #include <openssl/md5.h>
  22 #include <openssl/dh.h>
  23 #include <openssl/bn.h>
  24 #include <openssl/engine.h>
  25 #include <internal/cryptlib.h>
  26
  27 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  28 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  29
  30 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  31 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  32 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  33                                     WPACKET *pkt);
  34
  35 /*
  36  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  37  *
  38  *  Return values are:
  39  *  1: Yes
  40  *  0: No
  41  */
  42 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  43 {
  44     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  45     if ((s->version > SSL3_VERSION
  46          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  47         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  48         return 0;
  49
  50     return 1;
  51 }
  52
  53 /*
  54  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  55  *
  56  *  Return values are:
  57  *  1: Yes
  58  *  0: No
  59  */
  60 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  61 {
  62     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  63
  64     /*
  65      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  66      * ciphersuite or for SRP
  67      */
  68     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  69                  | SSL_kSRP)) {
  70         return 1;
  71     }
  72
  73     return 0;
  74 }
  75
  76 /*
  77  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  78  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  79  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  80  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  81  *
  82  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  83  * (transition not allowed)
  84  */
  85 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  86 {
  87     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  88
  89     /*
  90      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  91      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  92      * ossl_statem_client_read_transition()
  93      */
  94
  95     switch (st->hand_state) {
  96     default:
  97         break;
  98
  99     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 100         /*
 101          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 102          * thing we can get now is a ServerHello.
 103          */
 104         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 105             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 106             return 1;
 107         }
 108         break;
 109
 110     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 111         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 112             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 113             return 1;
 114         }
 115         break;
 116
 117     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 118         if (s->hit) {
 119             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 120                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 121                 return 1;
 122             }
 123         } else {
 124             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 125                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 126                 return 1;
 127             }
 128             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 129                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 130                 return 1;
 131             }
 132         }
 133         break;
 134
 135     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 136         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 137             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 138             return 1;
 139         }
 140         break;
 141
 142     case TLS_ST_CR_CERT:
 143         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 144             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 145             return 1;
 146         }
 147         break;
 148
 149     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 150         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 151             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 152             return 1;
 153         }
 154         break;
 155
 156     case TLS_ST_OK:
 157         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 158             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 159             return 1;
 160         }
 161         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 162             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 163             return 1;
 164         }
 165         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 166 #if DTLS_MAX_VERSION != DTLS1_2_VERSION
 167 # error TODO(DTLS1.3): Restore digest for PHA before adding message.
 168 #endif
 169             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_EXT_SENT) {
 170                 s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
 171                 /*
 172                  * In TLS, this is called before the message is added to the
 173                  * digest. In DTLS, this is expected to be called after adding
 174                  * to the digest. Either move the digest restore, or add the
 175                  * message here after the swap, or do it after the clientFinished?
 176                  */
 177                 if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
 178                     /* SSLfatal() already called */
 179                     return 0;
 180                 }
 181                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 182                 return 1;
 183             }
 184         }
 185         break;
 186     }
 187
 188     /* No valid transition found */
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 /*
 193  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 194  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 195  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 196  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 197  *
 198  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 199  * (transition not allowed)
 200  */
 201 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 202 {
 203     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 204     int ske_expected;
 205
 206     /*
 207      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 208      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 209      */
 210     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 211         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 212             goto err;
 213         return 1;
 214     }
 215
 216     switch (st->hand_state) {
 217     default:
 218         break;
 219
 220     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 221         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 222             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 223             return 1;
 224         }
 225
 226         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 227             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 228                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 229                 return 1;
 230             }
 231         }
 232         break;
 233
 234     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 235         /*
 236          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 237          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 238          * HelloRetryRequest.
 239          */
 240         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 241             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 242             return 1;
 243         }
 244         break;
 245
 246     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 247         if (s->hit) {
 248             if (s->ext.ticket_expected) {
 249                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 250                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 251                     return 1;
 252                 }
 253             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 254                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 255                 return 1;
 256             }
 257         } else {
 258             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 259                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 260                 return 1;
 261             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 262                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 263                        && s->session->ext.tick != NULL
 264                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 265                 /*
 266                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 267                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 268                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 269                  * the server is resuming.
 270                  */
 271                 s->hit = 1;
 272                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 273                 return 1;
 274             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
 275                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 276                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 277                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 278                     return 1;
 279                 }
 280             } else {
 281                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 282                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 283                 if (ske_expected
 284                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 285                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 286                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 287                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 288                         return 1;
 289                     }
 290                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 291                            && cert_req_allowed(s)) {
 292                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 293                     return 1;
 294                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 295                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 296                     return 1;
 297                 }
 298             }
 299         }
 300         break;
 301
 302     case TLS_ST_CR_CERT:
 303         /*
 304          * The CertificateStatus message is optional even if
 305          * |ext.status_expected| is set
 306          */
 307         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 308             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 309             return 1;
 310         }
 311         /* Fall through */
 312
 313     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 314         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 315         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 316         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 317                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 318             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 319                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 320                 return 1;
 321             }
 322             goto err;
 323         }
 324         /* Fall through */
 325
 326     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 327         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 328             if (cert_req_allowed(s)) {
 329                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 330                 return 1;
 331             }
 332             goto err;
 333         }
 334         /* Fall through */
 335
 336     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 337         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 338             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 339             return 1;
 340         }
 341         break;
 342
 343     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 344         if (s->ext.ticket_expected) {
 345             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 346                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 347                 return 1;
 348             }
 349         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 350             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 351             return 1;
 352         }
 353         break;
 354
 355     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 356         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 357             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 358             return 1;
 359         }
 360         break;
 361
 362     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 363         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 364             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 365             return 1;
 366         }
 367         break;
 368
 369     case TLS_ST_OK:
 370         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 371             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 372             return 1;
 373         }
 374         break;
 375     }
 376
 377  err:
 378     /* No valid transition found */
 379     if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 380         BIO *rbio;
 381
 382         /*
 383          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
 384          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
 385          */
 386         s->init_num = 0;
 387         s->rwstate = SSL_READING;
 388         rbio = SSL_get_rbio(s);
 389         BIO_clear_retry_flags(rbio);
 390         BIO_set_retry_read(rbio);
 391         return 0;
 392     }
 393     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
 394              SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION,
 395              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 396     return 0;
 397 }
 398
 399 /*
 400  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 401  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 402  * server.
 403  */
 404 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 405 {
 406     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 407
 408     /*
 409      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 410      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 411      * ossl_statem_client_write_transition().
 412      */
 413     switch (st->hand_state) {
 414     default:
 415         /* Shouldn't happen */
 416         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 417                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 418                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 419         return WRITE_TRAN_ERROR;
 420
 421     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 422         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
 423             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 424             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 425         }
 426         /*
 427          * We should only get here if we received a CertificateRequest after
 428          * we already sent close_notify
 429          */
 430         if (!ossl_assert((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0)) {
 431             /* Shouldn't happen - same as default case */
 432             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 433                      SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 434                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 435             return WRITE_TRAN_ERROR;
 436         }
 437         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 438         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 439
 440     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 441         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 442                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 443             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 444         else if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 445                  && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)
 446             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 447         else
 448             st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 449                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 450         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 451
 452     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 453         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 454             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 455             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 456         }
 457         /* Fall through */
 458
 459     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 460     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 461         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 462                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 463         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 464
 465     case TLS_ST_CW_CERT:
 466         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 467         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 468                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 469         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 470
 471     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 472         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 473         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 474
 475     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 476         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 477             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 478             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 479         }
 480         /* Fall through */
 481
 482     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 483     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 484     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 485         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 486         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 487
 488     case TLS_ST_OK:
 489         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 490             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 491             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 492         }
 493
 494         /* Try to read from the server instead */
 495         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 496     }
 497 }
 498
 499 /*
 500  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 501  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 502  */
 503 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 504 {
 505     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 506
 507     /*
 508      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 509      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 510      * later
 511      */
 512     if (SSL_IS_TLS13(s))
 513         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 514
 515     switch (st->hand_state) {
 516     default:
 517         /* Shouldn't happen */
 518         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 519                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_WRITE_TRANSITION,
 520                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 521         return WRITE_TRAN_ERROR;
 522
 523     case TLS_ST_OK:
 524         if (!s->renegotiate) {
 525             /*
 526              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 527              * received a message from the server. Better read it.
 528              */
 529             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 530         }
 531         /* Renegotiation */
 532         /* fall thru */
 533     case TLS_ST_BEFORE:
 534         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 535         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 536
 537     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 538         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 539             /*
 540              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 541              * actually selected a version yet.
 542              */
 543             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0)
 544                 st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 545             else
 546                 st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 547             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 548         }
 549         /*
 550          * No transition at the end of writing because we don't know what
 551          * we will be sent
 552          */
 553         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 554
 555     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 556         /*
 557          * We only get here in TLSv1.3. We just received an HRR, so issue a
 558          * CCS unless middlebox compat mode is off, or we already issued one
 559          * because we did early data.
 560          */
 561         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 562                 && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 563             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 564         else
 565             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 566         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 567
 568     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 569         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 570
 571     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 572         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 573         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 574
 575     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 576         if (s->s3->tmp.cert_req)
 577             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 578         else
 579             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 580         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 581
 582     case TLS_ST_CW_CERT:
 583         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 584         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 585
 586     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 587         /*
 588          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 589          * sent, but no verify packet is sent
 590          */
 591         /*
 592          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 593          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 594          * need to skip the certificate verify message when client's
 595          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 596          */
 597         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
 598             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 599         } else {
 600             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 601         }
 602         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 603             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 604         }
 605         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 606
 607     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 608         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 609         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 610
 611     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 612         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
 613             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 614         } else if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 615             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 616         } else {
 617 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 618             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 619 #else
 620             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->npn_seen)
 621                 st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 622             else
 623                 st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 624 #endif
 625         }
 626         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 627
 628 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 629     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 630         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 631         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 632 #endif
 633
 634     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 635         if (s->hit) {
 636             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 637             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 638         } else {
 639             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 640         }
 641
 642     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 643         if (s->hit) {
 644             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 645             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 646         } else {
 647             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 648             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 649         }
 650
 651     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 652         /*
 653          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 654          * convenient time.
 655          */
 656         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 657             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 658                 /* SSLfatal() already called */
 659                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 660             }
 661             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 662             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 663         }
 664         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 665         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 666     }
 667 }
 668
 669 /*
 670  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 671  * the client to the server.
 672  */
 673 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 674 {
 675     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 676
 677     switch (st->hand_state) {
 678     default:
 679         /* No pre work to be done */
 680         break;
 681
 682     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 683         s->shutdown = 0;
 684         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 685             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 686             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 687                 /* SSLfatal() already called */
 688                 return WORK_ERROR;
 689             }
 690         }
 691         break;
 692
 693     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 694         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 695             if (s->hit) {
 696                 /*
 697                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 698                  * messages unless we need to.
 699                  */
 700                 st->use_timer = 0;
 701             }
 702 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 703             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
 704                 /* Calls SSLfatal() as required */
 705                 return dtls_wait_for_dry(s);
 706             }
 707 #endif
 708         }
 709         break;
 710
 711     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 712         /*
 713          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 714          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 715          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 716          */
 717         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 718                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 719             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 720         /* Fall through */
 721
 722     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 723         return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 1);
 724
 725     case TLS_ST_OK:
 726         /* Calls SSLfatal() as required */
 727         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
 728     }
 729
 730     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 735  * client to the server.
 736  */
 737 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 738 {
 739     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 740
 741     s->init_num = 0;
 742
 743     switch (st->hand_state) {
 744     default:
 745         /* No post work to be done */
 746         break;
 747
 748     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 749         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 750                 && s->max_early_data > 0) {
 751             /*
 752              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 753              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 754              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 755              */
 756             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0) {
 757                 if (!tls13_change_cipher_state(s,
 758                             SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 759                     /* SSLfatal() already called */
 760                     return WORK_ERROR;
 761                 }
 762             }
 763             /* else we're in compat mode so we delay flushing until after CCS */
 764         } else if (!statem_flush(s)) {
 765             return WORK_MORE_A;
 766         }
 767
 768         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 769             /* Treat the next message as the first packet */
 770             s->first_packet = 1;
 771         }
 772         break;
 773
 774     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 775         /*
 776          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 777          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 778          */
 779         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 780         s->enc_write_ctx = NULL;
 781         break;
 782
 783     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 784         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
 785             /* SSLfatal() already called */
 786             return WORK_ERROR;
 787         }
 788         break;
 789
 790     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 791         if (SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
 792             break;
 793         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 794                     && s->max_early_data > 0) {
 795             /*
 796              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 797              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 798              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 799              */
 800             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 801                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 802                 return WORK_ERROR;
 803             break;
 804         }
 805         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 806 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 807         s->session->compress_meth = 0;
 808 #else
 809         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
 810             s->session->compress_meth = 0;
 811         else
 812             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
 813 #endif
 814         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 815             /* SSLfatal() already called */
 816             return WORK_ERROR;
 817         }
 818
 819         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 820                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 821             /* SSLfatal() already called */
 822             return WORK_ERROR;
 823         }
 824
 825         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 826 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 827             if (s->hit) {
 828                 /*
 829                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 830                  * no SCTP used.
 831                  */
 832                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 833                          0, NULL);
 834             }
 835 #endif
 836
 837             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 838         }
 839         break;
 840
 841     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 842 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 843         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 844             /*
 845              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 846              * no SCTP used.
 847              */
 848             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 849                      0, NULL);
 850         }
 851 #endif
 852         if (statem_flush(s) != 1)
 853             return WORK_MORE_B;
 854
 855         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 856             if (!tls13_save_handshake_digest_for_pha(s)) {
 857                 /* SSLfatal() already called */
 858                 return WORK_ERROR;
 859             }
 860             if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED) {
 861                 if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 862                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 863                     /* SSLfatal() already called */
 864                     return WORK_ERROR;
 865                 }
 866             }
 867         }
 868         break;
 869
 870     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 871         if (statem_flush(s) != 1)
 872             return WORK_MORE_A;
 873         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
 874             /* SSLfatal() already called */
 875             return WORK_ERROR;
 876         }
 877         break;
 878     }
 879
 880     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Get the message construction function and message type for sending from the
 885  * client
 886  *
 887  * Valid return values are:
 888  *   1: Success
 889  *   0: Error
 890  */
 891 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 892                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 893 {
 894     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 895
 896     switch (st->hand_state) {
 897     default:
 898         /* Shouldn't happen */
 899         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 900                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_CONSTRUCT_MESSAGE,
 901                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
 902         return 0;
 903
 904     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 905         if (SSL_IS_DTLS(s))
 906             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 907         else
 908             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 909         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 910         break;
 911
 912     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 913         *confunc = tls_construct_client_hello;
 914         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 915         break;
 916
 917     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 918         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 919         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 920         break;
 921
 922     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 923         *confunc = NULL;
 924         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 925         break;
 926
 927     case TLS_ST_CW_CERT:
 928         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 929         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 930         break;
 931
 932     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 933         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 934         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 935         break;
 936
 937     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 938         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 939         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 940         break;
 941
 942 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 943     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 944         *confunc = tls_construct_next_proto;
 945         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 946         break;
 947 #endif
 948     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 949         *confunc = tls_construct_finished;
 950         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 951         break;
 952
 953     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 954         *confunc = tls_construct_key_update;
 955         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 956         break;
 957     }
 958
 959     return 1;
 960 }
 961
 962 /*
 963  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 964  * reading. Excludes the message header.
 965  */
 966 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 967 {
 968     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 969
 970     switch (st->hand_state) {
 971     default:
 972         /* Shouldn't happen */
 973         return 0;
 974
 975     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 976         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 977
 978     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 979         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 980
 981     case TLS_ST_CR_CERT:
 982         return s->max_cert_list;
 983
 984     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 985         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 986
 987     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 988         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 989
 990     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 991         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 992
 993     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 994         /*
 995          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 996          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 997          * to provide a long list of acceptable CAs
 998          */
 999         return s->max_cert_list;
1000
1001     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1002         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
1003
1004     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1005         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
1006             return 3;
1007         return CCS_MAX_LENGTH;
1008
1009     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1010         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1011
1012     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1013         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1014
1015     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1016         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
1017
1018     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1019         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1020     }
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Process a message that the client has been received from the server.
1025  */
1026 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1027 {
1028     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1029
1030     switch (st->hand_state) {
1031     default:
1032         /* Shouldn't happen */
1033         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1034                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_PROCESS_MESSAGE,
1035                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1036         return MSG_PROCESS_ERROR;
1037
1038     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
1039         return tls_process_server_hello(s, pkt);
1040
1041     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1042         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
1043
1044     case TLS_ST_CR_CERT:
1045         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
1046
1047     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1048         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1049
1050     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
1051         return tls_process_cert_status(s, pkt);
1052
1053     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
1054         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
1055
1056     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1057         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
1058
1059     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1060         return tls_process_server_done(s, pkt);
1061
1062     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1063         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1064
1065     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1066         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
1067
1068     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1069         return tls_process_finished(s, pkt);
1070
1071     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
1072         return tls_process_hello_req(s, pkt);
1073
1074     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1075         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
1076
1077     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1078         return tls_process_key_update(s, pkt);
1079     }
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1084  * from the server
1085  */
1086 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1087 {
1088     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1089
1090     switch (st->hand_state) {
1091     default:
1092         /* Shouldn't happen */
1093         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1094                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_POST_PROCESS_MESSAGE,
1095                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1096         return WORK_ERROR;
1097
1098     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1099     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1100         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1101     }
1102 }
1103
1104 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1105 {
1106     unsigned char *p;
1107     size_t sess_id_len;
1108     int i, protverr;
1109 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1110     SSL_COMP *comp;
1111 #endif
1112     SSL_SESSION *sess = s->session;
1113     unsigned char *session_id;
1114
1115     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
1116         /* Should not happen */
1117         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1118                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1119         return 0;
1120     }
1121
1122     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1123     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1124     if (protverr != 0) {
1125         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1126                  protverr);
1127         return 0;
1128     }
1129
1130     if (sess == NULL
1131             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version, NULL)
1132             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1133         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1134                 && !ssl_get_new_session(s, 0)) {
1135             /* SSLfatal() already called */
1136             return 0;
1137         }
1138     }
1139     /* else use the pre-loaded session */
1140
1141     p = s->s3->client_random;
1142
1143     /*
1144      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1145      * required to use same upon reply to HelloVerify
1146      */
1147     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1148         size_t idx;
1149         i = 1;
1150         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
1151             if (p[idx]) {
1152                 i = 0;
1153                 break;
1154             }
1155         }
1156     } else {
1157         i = (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE);
1158     }
1159
1160     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random),
1161                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1162         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1163                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1164         return 0;
1165     }
1166
1167     /*-
1168      * version indicates the negotiated version: for example from
1169      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1170      * field is the maximum version we permit and it is also
1171      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1172      * choke if we initially report a higher version then
1173      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1174      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1175      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1176      * 1.0.
1177      *
1178      * Possible scenario with previous logic:
1179      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1180      *      2. Server hello says TLS 1.0
1181      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1182      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1183      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1184      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1185      *         know that is maximum server supports.
1186      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1187      *         containing version 1.0.
1188      *
1189      * For interoperability it should be OK to always use the
1190      * maximum version we support in client hello and then rely
1191      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1192      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1193      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1194      * client_version in client hello and not resetting it to
1195      * the negotiated version.
1196      *
1197      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1198      * supported_versions extension for the real supported versions.
1199      */
1200     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1201             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1202         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1203                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1204         return 0;
1205     }
1206
1207     /* Session ID */
1208     session_id = s->session->session_id;
1209     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION) {
1210         if (s->version == TLS1_3_VERSION
1211                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0) {
1212             sess_id_len = sizeof(s->tmp_session_id);
1213             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1214             session_id = s->tmp_session_id;
1215             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1216                     && RAND_bytes(s->tmp_session_id, sess_id_len) <= 0) {
1217                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1218                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1219                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1220                 return 0;
1221             }
1222         } else {
1223             sess_id_len = 0;
1224         }
1225     } else {
1226         assert(s->session->session_id_length <= sizeof(s->session->session_id));
1227         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1228         if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
1229             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1230             memcpy(s->tmp_session_id, s->session->session_id, sess_id_len);
1231         }
1232     }
1233     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1234             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, session_id,
1235                                                     sess_id_len))
1236             || !WPACKET_close(pkt)) {
1237         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1238                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1239         return 0;
1240     }
1241
1242     /* cookie stuff for DTLS */
1243     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1244         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1245                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1246                                           s->d1->cookie_len)) {
1247             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1248                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1249             return 0;
1250         }
1251     }
1252
1253     /* Ciphers supported */
1254     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1255         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1256                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1257         return 0;
1258     }
1259
1260     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1261         /* SSLfatal() already called */
1262         return 0;
1263     }
1264     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1265         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1266                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1267         return 0;
1268     }
1269
1270     /* COMPRESSION */
1271     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1272         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1273                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1274         return 0;
1275     }
1276 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1277     if (ssl_allow_compression(s)
1278             && s->ctx->comp_methods
1279             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3->tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1280         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1281         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1282             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1283             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1284                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1285                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1286                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1287                 return 0;
1288             }
1289         }
1290     }
1291 #endif
1292     /* Add the NULL method */
1293     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1294         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1295                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1296         return 0;
1297     }
1298
1299     /* TLS extensions */
1300     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1301         /* SSLfatal() already called */
1302         return 0;
1303     }
1304
1305     return 1;
1306 }
1307
1308 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1309 {
1310     size_t cookie_len;
1311     PACKET cookiepkt;
1312
1313     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1314         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1315         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1316                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1317         return MSG_PROCESS_ERROR;
1318     }
1319
1320     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1321     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1322         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1323                  SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1324         return MSG_PROCESS_ERROR;
1325     }
1326
1327     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1328         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1329                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1330         return MSG_PROCESS_ERROR;
1331     }
1332     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1333
1334     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1335 }
1336
1337 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1338 {
1339     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1340     const SSL_CIPHER *c;
1341     int i;
1342
1343     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1344     if (c == NULL) {
1345         /* unknown cipher */
1346         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1347                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1348         return 0;
1349     }
1350     /*
1351      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1352      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1353      */
1354     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1355         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1356                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1357         return 0;
1358     }
1359
1360     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1361     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1362     if (i < 0) {
1363         /* we did not say we would use this cipher */
1364         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1365                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1366         return 0;
1367     }
1368
1369     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL
1370             && s->s3->tmp.new_cipher->id != c->id) {
1371         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1372         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1373                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1374         return 0;
1375     }
1376
1377     /*
1378      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1379      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1380      * set and use it for comparison.
1381      */
1382     if (s->session->cipher != NULL)
1383         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1384     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1385         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1386             /*
1387              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1388              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1389              */
1390             if (ssl_md(c->algorithm2)
1391                     != ssl_md(s->session->cipher->algorithm2)) {
1392                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1393                          SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1394                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1395                 return 0;
1396             }
1397         } else {
1398             /*
1399              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1400              * ciphersuite.
1401              */
1402             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1403                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1404             return 0;
1405         }
1406     }
1407     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1408
1409     return 1;
1410 }
1411
1412 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1413 {
1414     PACKET session_id, extpkt;
1415     size_t session_id_len;
1416     const unsigned char *cipherchars;
1417     int hrr = 0;
1418     unsigned int compression;
1419     unsigned int sversion;
1420     unsigned int context;
1421     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1422 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1423     SSL_COMP *comp;
1424 #endif
1425
1426     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1427         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1428                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1429         goto err;
1430     }
1431
1432     /* load the server random */
1433     if (s->version == TLS1_3_VERSION
1434             && sversion == TLS1_2_VERSION
1435             && PACKET_remaining(pkt) >= SSL3_RANDOM_SIZE
1436             && memcmp(hrrrandom, PACKET_data(pkt), SSL3_RANDOM_SIZE) == 0) {
1437         s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1438         hrr = 1;
1439         if (!PACKET_forward(pkt, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1440             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1441                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1442             goto err;
1443         }
1444     } else {
1445         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1446             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1447                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1448             goto err;
1449         }
1450     }
1451
1452     /* Get the session-id. */
1453     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1454         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1455                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1456         goto err;
1457     }
1458     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1459     if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1460         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1461         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1462                  SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1463         goto err;
1464     }
1465
1466     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1467         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1468                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1469         goto err;
1470     }
1471
1472     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1473         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1474                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1475         goto err;
1476     }
1477
1478     /* TLS extensions */
1479     if (PACKET_remaining(pkt) == 0 && !hrr) {
1480         PACKET_null_init(&extpkt);
1481     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1482                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1483         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1484                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1485         goto err;
1486     }
1487
1488     if (!hrr) {
1489         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
1490                                     SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1491                                     | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1492                                     &extensions, NULL, 1)) {
1493             /* SSLfatal() already called */
1494             goto err;
1495         }
1496
1497         if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, extensions)) {
1498             /* SSLfatal() already called */
1499             goto err;
1500         }
1501     }
1502
1503     if (SSL_IS_TLS13(s) || hrr) {
1504         if (compression != 0) {
1505             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1506                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1507                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1508             goto err;
1509         }
1510
1511         if (session_id_len != s->tmp_session_id_len
1512                 || memcmp(PACKET_data(&session_id), s->tmp_session_id,
1513                           session_id_len) != 0) {
1514             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1515                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INVALID_SESSION_ID);
1516             goto err;
1517         }
1518     }
1519
1520     if (hrr) {
1521         if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1522             /* SSLfatal() already called */
1523             goto err;
1524         }
1525
1526         return tls_process_as_hello_retry_request(s, &extpkt);
1527     }
1528
1529     /*
1530      * Now we have chosen the version we need to check again that the extensions
1531      * are appropriate for this version.
1532      */
1533     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1534                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1535     if (!tls_validate_all_contexts(s, context, extensions)) {
1536         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1537                  SSL_R_BAD_EXTENSION);
1538         goto err;
1539     }
1540
1541     s->hit = 0;
1542
1543     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1544         /*
1545          * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of
1546          * the message must be on a record boundary.
1547          */
1548         if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1549             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1550                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1551                      SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1552             goto err;
1553         }
1554
1555         /* This will set s->hit if we are resuming */
1556         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1557                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1558                                  extensions, NULL, 0)) {
1559             /* SSLfatal() already called */
1560             goto err;
1561         }
1562     } else {
1563         /*
1564          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1565          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1566          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1567          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1568          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1569          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1570          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1571          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1572          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1573          * message to see if the server wants to resume.
1574          */
1575         if (s->version >= TLS1_VERSION
1576                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1577             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1578             /*
1579              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1580              * backwards compat reasons
1581              */
1582             int master_key_length;
1583             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1584             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1585                                          &master_key_length,
1586                                          NULL, &pref_cipher,
1587                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1588                      && master_key_length > 0) {
1589                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1590                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1591                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1592             } else {
1593                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1594                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1595                 goto err;
1596             }
1597         }
1598
1599         if (session_id_len != 0
1600                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1601                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1602                           session_id_len) == 0)
1603             s->hit = 1;
1604     }
1605
1606     if (s->hit) {
1607         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1608                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1609             /* actually a client application bug */
1610             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1611                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1612                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1613             goto err;
1614         }
1615     } else {
1616         /*
1617          * If we were trying for session-id reuse but the server
1618          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1619          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1620          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1621          * overwritten if the server refuses resumption.
1622          */
1623         if (s->session->session_id_length > 0
1624                 || (SSL_IS_TLS13(s)
1625                     && s->session->ext.tick_identity
1626                        != TLSEXT_PSK_BAD_IDENTITY)) {
1627             tsan_counter(&s->session_ctx->stats.sess_miss);
1628             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1629                 /* SSLfatal() already called */
1630                 goto err;
1631             }
1632         }
1633
1634         s->session->ssl_version = s->version;
1635         /*
1636          * In TLSv1.2 and below we save the session id we were sent so we can
1637          * resume it later. In TLSv1.3 the session id we were sent is just an
1638          * echo of what we originally sent in the ClientHello and should not be
1639          * used for resumption.
1640          */
1641         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1642             s->session->session_id_length = session_id_len;
1643             /* session_id_len could be 0 */
1644             if (session_id_len > 0)
1645                 memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1646                        session_id_len);
1647         }
1648     }
1649
1650     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1651     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1652         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1653                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1654         goto err;
1655     }
1656     /*
1657      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1658      * version.
1659      */
1660     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1661     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1662
1663     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1664         /* SSLfatal() already called */
1665         goto err;
1666     }
1667
1668 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1669     if (compression != 0) {
1670         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1671                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1672         goto err;
1673     }
1674     /*
1675      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1676      * using compression.
1677      */
1678     if (s->session->compress_meth != 0) {
1679         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1680                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1681         goto err;
1682     }
1683 #else
1684     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1685         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1686                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1687         goto err;
1688     }
1689     if (compression == 0)
1690         comp = NULL;
1691     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1692         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1693                  SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1694         goto err;
1695     } else {
1696         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1697     }
1698
1699     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1700         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1701                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1702         goto err;
1703     } else {
1704         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1705     }
1706 #endif
1707
1708     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1709         /* SSLfatal() already called */
1710         goto err;
1711     }
1712
1713 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1714     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1715         unsigned char sctpauthkey[64];
1716         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1717
1718         /*
1719          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1720          * no SCTP used.
1721          */
1722         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1723                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1724
1725         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1726                                        sizeof(sctpauthkey),
1727                                        labelbuffer,
1728                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
1729             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1730                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1731             goto err;
1732         }
1733
1734         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1735                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1736                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1737     }
1738 #endif
1739
1740     /*
1741      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1742      * we're done with this message
1743      */
1744     if (SSL_IS_TLS13(s)
1745             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1746                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1747                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1748         /* SSLfatal() already called */
1749         goto err;
1750     }
1751
1752     OPENSSL_free(extensions);
1753     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1754  err:
1755     OPENSSL_free(extensions);
1756     return MSG_PROCESS_ERROR;
1757 }
1758
1759 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s,
1760                                                              PACKET *extpkt)
1761 {
1762     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1763
1764     /*
1765      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1766      * should not be used.
1767      */
1768     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1769     s->enc_write_ctx = NULL;
1770
1771     if (!tls_collect_extensions(s, extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1772                                 &extensions, NULL, 1)
1773             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1774                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1775         /* SSLfatal() already called */
1776         goto err;
1777     }
1778
1779     OPENSSL_free(extensions);
1780     extensions = NULL;
1781
1782     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0
1783 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1784         && s->s3->tmp.pkey != NULL
1785 #endif
1786         ) {
1787         /*
1788          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1789          * ClientHello will not change
1790          */
1791         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1792                  SSL_F_TLS_PROCESS_AS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1793                  SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1794         goto err;
1795     }
1796
1797     /*
1798      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1799      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1800      */
1801     if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
1802         /* SSLfatal() already called */
1803         goto err;
1804     }
1805
1806     /*
1807      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1808      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1809      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1810      * for HRR messages.
1811      */
1812     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1813                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1814         /* SSLfatal() already called */
1815         goto err;
1816     }
1817
1818     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1819  err:
1820     OPENSSL_free(extensions);
1821     return MSG_PROCESS_ERROR;
1822 }
1823
1824 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1825 {
1826     int i;
1827     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1828     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1829     X509 *x = NULL;
1830     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1831     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1832     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1833     size_t chainidx, certidx;
1834     unsigned int context = 0;
1835     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1836
1837     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1838         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1839                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1840         goto err;
1841     }
1842
1843     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1844             || context != 0
1845             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1846             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1847             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1848         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1849                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1850         goto err;
1851     }
1852     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1853         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1854             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1855             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1856                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1857                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1858             goto err;
1859         }
1860
1861         certstart = certbytes;
1862         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1863         if (x == NULL) {
1864             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE,
1865                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1866             goto err;
1867         }
1868         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1869             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1870                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1871                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1872             goto err;
1873         }
1874
1875         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1876             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1877             PACKET extensions;
1878
1879             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1880                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1881                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1882                          SSL_R_BAD_LENGTH);
1883                 goto err;
1884             }
1885             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1886                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1887                                         NULL, chainidx == 0)
1888                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1889                                              rawexts, x, chainidx,
1890                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1891                 OPENSSL_free(rawexts);
1892                 /* SSLfatal already called */
1893                 goto err;
1894             }
1895             OPENSSL_free(rawexts);
1896         }
1897
1898         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1899             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1900                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1901                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1902             goto err;
1903         }
1904         x = NULL;
1905     }
1906
1907     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1908     /*
1909      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1910      * for client side verification of the server certificate to take place.
1911      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1912      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1913      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1914      * reverted because at least one application *only* set
1915      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1916      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1917      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1918      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1919      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1920      * set. The *documented* interface remains the same.
1921      */
1922     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1923         SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
1924                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1925                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1926         goto err;
1927     }
1928     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1929     if (i > 1) {
1930         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1931                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1932         goto err;
1933     }
1934
1935     s->session->peer_chain = sk;
1936     /*
1937      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1938      * which we don't include in statem_srvr.c
1939      */
1940     x = sk_X509_value(sk, 0);
1941     sk = NULL;
1942
1943     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1944
1945     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1946         x = NULL;
1947         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1948                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1949         goto err;
1950     }
1951
1952     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1953         x = NULL;
1954         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1955                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1956                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1957         goto err;
1958     }
1959     /*
1960      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1961      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1962      * type.
1963      */
1964     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1965         if ((clu->amask & s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1966             x = NULL;
1967             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1968                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1969                      SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1970             goto err;
1971         }
1972     }
1973     s->session->peer_type = certidx;
1974
1975     X509_free(s->session->peer);
1976     X509_up_ref(x);
1977     s->session->peer = x;
1978     s->session->verify_result = s->verify_result;
1979     x = NULL;
1980
1981     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1982     if (SSL_IS_TLS13(s)
1983             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1984                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1985                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1986         /* SSLfatal() already called */;
1987         goto err;
1988     }
1989
1990     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1991
1992  err:
1993     X509_free(x);
1994     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1995     return ret;
1996 }
1997
1998 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1999 {
2000 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2001     PACKET psk_identity_hint;
2002
2003     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
2004
2005     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
2006         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2007                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2008         return 0;
2009     }
2010
2011     /*
2012      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
2013      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
2014      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
2015      * identity.
2016      */
2017     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2018         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2019                  SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2020                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2021         return 0;
2022     }
2023
2024     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
2025         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
2026         s->session->psk_identity_hint = NULL;
2027     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
2028                                &s->session->psk_identity_hint)) {
2029         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2030                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2031         return 0;
2032     }
2033
2034     return 1;
2035 #else
2036     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2037              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2038     return 0;
2039 #endif
2040 }
2041
2042 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2043 {
2044 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2045     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
2046
2047     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2048         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2049         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
2050         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
2051         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2052                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2053         return 0;
2054     }
2055
2056     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
2057     if ((s->srp_ctx.N =
2058          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
2059                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
2060         || (s->srp_ctx.g =
2061             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
2062                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
2063         || (s->srp_ctx.s =
2064             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
2065                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
2066         || (s->srp_ctx.B =
2067             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
2068                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
2069         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2070                  ERR_R_BN_LIB);
2071         return 0;
2072     }
2073
2074     if (!srp_verify_server_param(s)) {
2075         /* SSLfatal() already called */
2076         return 0;
2077     }
2078
2079     /* We must check if there is a certificate */
2080     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2081         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2082
2083     return 1;
2084 #else
2085     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2086              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2087     return 0;
2088 #endif
2089 }
2090
2091 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2092 {
2093 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2094     PACKET prime, generator, pub_key;
2095     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
2096
2097     DH *dh = NULL;
2098     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
2099
2100     int check_bits = 0;
2101
2102     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2103         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2104         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
2105         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2106                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2107         return 0;
2108     }
2109
2110     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
2111     dh = DH_new();
2112
2113     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
2114         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2115                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2116         goto err;
2117     }
2118
2119     /* TODO(size_t): Convert these calls */
2120     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2121     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2122                   NULL);
2123     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2124                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2125     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2126         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2127                  ERR_R_BN_LIB);
2128         goto err;
2129     }
2130
2131     /* test non-zero pubkey */
2132     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
2133         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2134                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2135         goto err;
2136     }
2137
2138     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
2139         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2140                  ERR_R_BN_LIB);
2141         goto err;
2142     }
2143     p = g = NULL;
2144
2145     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
2146         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2147                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2148         goto err;
2149     }
2150
2151     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
2152         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2153                  ERR_R_BN_LIB);
2154         goto err;
2155     }
2156     bnpub_key = NULL;
2157
2158     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
2159         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2160                  SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2161         goto err;
2162     }
2163
2164     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2165         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2166                  ERR_R_EVP_LIB);
2167         goto err;
2168     }
2169
2170     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
2171
2172     /*
2173      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2174      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2175      */
2176     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2177         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2178     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2179
2180     return 1;
2181
2182  err:
2183     BN_free(p);
2184     BN_free(g);
2185     BN_free(bnpub_key);
2186     DH_free(dh);
2187     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2188
2189     return 0;
2190 #else
2191     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2192              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2193     return 0;
2194 #endif
2195 }
2196
2197 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2198 {
2199 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2200     PACKET encoded_pt;
2201     unsigned int curve_type, curve_id;
2202
2203     /*
2204      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2205      * public key. We only support named (not generic) curves and
2206      * ECParameters in this case is just three bytes.
2207      */
2208     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2209         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2210                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2211         return 0;
2212     }
2213     /*
2214      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2215      * server has sent an invalid curve.
2216      */
2217     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE
2218             || !tls1_check_group_id(s, curve_id, 1)) {
2219         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2220                  SSL_R_WRONG_CURVE);
2221         return 0;
2222     }
2223
2224     if ((s->s3->peer_tmp = ssl_generate_param_group(curve_id)) == NULL) {
2225         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2226                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2227         return 0;
2228     }
2229
2230     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2231         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2232                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2233         return 0;
2234     }
2235
2236     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
2237                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2238                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2239         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2240                  SSL_R_BAD_ECPOINT);
2241         return 0;
2242     }
2243
2244     /*
2245      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2246      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2247      * and ECDSA.
2248      */
2249     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2250         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2251     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2252         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2253     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2254
2255     return 1;
2256 #else
2257     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2258              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2259     return 0;
2260 #endif
2261 }
2262
2263 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2264 {
2265     long alg_k;
2266     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2267     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2268     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2269     PACKET save_param_start, signature;
2270
2271     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2272
2273     save_param_start = *pkt;
2274
2275 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2276     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
2277     s->s3->peer_tmp = NULL;
2278 #endif
2279
2280     if (alg_k & SSL_PSK) {
2281         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2282             /* SSLfatal() already called */
2283             goto err;
2284         }
2285     }
2286
2287     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2288     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2289     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2290         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2291             /* SSLfatal() already called */
2292             goto err;
2293         }
2294     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2295         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2296             /* SSLfatal() already called */
2297             goto err;
2298         }
2299     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2300         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2301             /* SSLfatal() already called */
2302             goto err;
2303         }
2304     } else if (alg_k) {
2305         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2306                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2307         goto err;
2308     }
2309
2310     /* if it was signed, check the signature */
2311     if (pkey != NULL) {
2312         PACKET params;
2313         int maxsig;
2314         const EVP_MD *md = NULL;
2315         unsigned char *tbs;
2316         size_t tbslen;
2317         int rv;
2318
2319         /*
2320          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2321          * equals the length of the parameters.
2322          */
2323         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2324                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2325                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2326             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2327                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2328             goto err;
2329         }
2330
2331         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2332             unsigned int sigalg;
2333
2334             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2335                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2336                          SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2337                 goto err;
2338             }
2339             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2340                 /* SSLfatal() already called */
2341                 goto err;
2342             }
2343         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2344             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2345                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2346             goto err;
2347         }
2348
2349         if (!tls1_lookup_md(s->s3->tmp.peer_sigalg, &md)) {
2350             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2351                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2352             goto err;
2353         }
2354 #ifdef SSL_DEBUG
2355         if (SSL_USE_SIGALGS(s))
2356             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
2357 #endif
2358
2359         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2360             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2361             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2362                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2363             goto err;
2364         }
2365         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
2366         if (maxsig < 0) {
2367             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2368                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2369             goto err;
2370         }
2371
2372         /*
2373          * Check signature length
2374          */
2375         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
2376             /* wrong packet length */
2377             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2378                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
2379             goto err;
2380         }
2381
2382         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2383         if (md_ctx == NULL) {
2384             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2385                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2386             goto err;
2387         }
2388
2389         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2390             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2391                      ERR_R_EVP_LIB);
2392             goto err;
2393         }
2394         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2395             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2396                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2397                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2398                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2399                          SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2400                 goto err;
2401             }
2402         }
2403         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2404                                             PACKET_remaining(&params));
2405         if (tbslen == 0) {
2406             /* SSLfatal() already called */
2407             goto err;
2408         }
2409
2410         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2411                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2412         OPENSSL_free(tbs);
2413         if (rv <= 0) {
2414             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2415                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2416             goto err;
2417         }
2418         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2419         md_ctx = NULL;
2420     } else {
2421         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2422         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2423             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2424             /* Might be wrong key type, check it */
2425             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2426                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2427                          SSL_R_BAD_DATA);
2428             }
2429             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2430             goto err;
2431         }
2432         /* still data left over */
2433         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2434             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2435                      SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2436             goto err;
2437         }
2438     }
2439
2440     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2441  err:
2442     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2443     return MSG_PROCESS_ERROR;
2444 }
2445
2446 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2447 {
2448     size_t i;
2449
2450     /* Clear certificate validity flags */
2451     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2452         s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2453
2454     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2455         PACKET reqctx, extensions;
2456         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2457
2458         if ((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0) {
2459             /*
2460              * We already sent close_notify. This can only happen in TLSv1.3
2461              * post-handshake messages. We can't reasonably respond to this, so
2462              * we just ignore it
2463              */
2464             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2465         }
2466
2467         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2468         OPENSSL_free(s->s3->tmp.ctype);
2469         s->s3->tmp.ctype = NULL;
2470         s->s3->tmp.ctype_len = 0;
2471         OPENSSL_free(s->pha_context);
2472         s->pha_context = NULL;
2473
2474         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx) ||
2475             !PACKET_memdup(&reqctx, &s->pha_context, &s->pha_context_len)) {
2476             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2477                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2478                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2479             return MSG_PROCESS_ERROR;
2480         }
2481
2482         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2483             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2484                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2485                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2486             return MSG_PROCESS_ERROR;
2487         }
2488         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2489                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2490                                     &rawexts, NULL, 1)
2491             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2492                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2493             /* SSLfatal() already called */
2494             OPENSSL_free(rawexts);
2495             return MSG_PROCESS_ERROR;
2496         }
2497         OPENSSL_free(rawexts);
2498         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2499             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2500                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2501                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2502             return MSG_PROCESS_ERROR;
2503         }
2504     } else {
2505         PACKET ctypes;
2506
2507         /* get the certificate types */
2508         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2509             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2510                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2511                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2512             return MSG_PROCESS_ERROR;
2513         }
2514
2515         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3->tmp.ctype, &s->s3->tmp.ctype_len)) {
2516             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2517                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2518                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2519             return MSG_PROCESS_ERROR;
2520         }
2521
2522         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2523             PACKET sigalgs;
2524
2525             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2526                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2527                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2528                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2529                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2530             }
2531
2532             /*
2533              * Despite this being for certificates, preserve compatibility
2534              * with pre-TLS 1.3 and use the regular sigalgs field.
2535              */
2536             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs, 0)) {
2537                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2538                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2539                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2540                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2541             }
2542             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2543                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2544                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2545                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2546                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2547             }
2548         }
2549
2550         /* get the CA RDNs */
2551         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2552             /* SSLfatal() already called */
2553             return MSG_PROCESS_ERROR;
2554         }
2555     }
2556
2557     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2558         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2559                  SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2560                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2561         return MSG_PROCESS_ERROR;
2562     }
2563
2564     /* we should setup a certificate to return.... */
2565     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2566
2567     /*
2568      * In TLSv1.3 we don't prepare the client certificate yet. We wait until
2569      * after the CertificateVerify message has been received. This is because
2570      * in TLSv1.3 the CertificateRequest arrives before the Certificate message
2571      * but in TLSv1.2 it is the other way around. We want to make sure that
2572      * SSL_get_peer_certificate() returns something sensible in
2573      * client_cert_cb.
2574      */
2575     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
2576         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2577
2578     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2579 }
2580
2581 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2582 {
2583     unsigned int ticklen;
2584     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2585     unsigned int sess_len;
2586     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2587     PACKET nonce;
2588
2589     PACKET_null_init(&nonce);
2590
2591     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2592         || (SSL_IS_TLS13(s)
2593             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2594                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)))
2595         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2596         || (SSL_IS_TLS13(s) ? (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen)
2597                             : PACKET_remaining(pkt) != ticklen)) {
2598         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2599                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2600         goto err;
2601     }
2602
2603     /*
2604      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2605      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2606      * be 0 here in that instance
2607      */
2608     if (ticklen == 0)
2609         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2610
2611     /*
2612      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2613      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2614      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2615      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2616      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2617      * cache.
2618      */
2619     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2620         SSL_SESSION *new_sess;
2621
2622         /*
2623          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2624          * one
2625          */
2626         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2627             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2628                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2629                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2630             goto err;
2631         }
2632
2633         if ((s->session_ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) != 0
2634                 && !SSL_IS_TLS13(s)) {
2635             /*
2636              * In TLSv1.2 and below the arrival of a new tickets signals that
2637              * any old ticket we were using is now out of date, so we remove the
2638              * old session from the cache. We carry on if this fails
2639              */
2640             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2641         }
2642
2643         SSL_SESSION_free(s->session);
2644         s->session = new_sess;
2645     }
2646
2647     /*
2648      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2649      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2650      */
2651     s->session->time = (long)time(NULL);
2652
2653     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2654     s->session->ext.tick = NULL;
2655     s->session->ext.ticklen = 0;
2656
2657     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2658     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2659         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2660                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2661         goto err;
2662     }
2663     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2664         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2665                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2666         goto err;
2667     }
2668
2669     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2670     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2671     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2672
2673     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2674         PACKET extpkt;
2675
2676         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2677                 || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2678             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2679                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2680                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2681             goto err;
2682         }
2683
2684         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2685                                     SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET, &exts,
2686                                     NULL, 1)
2687                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2688                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2689                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2690             /* SSLfatal() already called */
2691             goto err;
2692         }
2693     }
2694
2695     /*
2696      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2697      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2698      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2699      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2700      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2701      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2702      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2703      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2704      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2705      */
2706     /*
2707      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2708      * but s->session->session_id_length is a size_t
2709      */
2710     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2711                     s->session->session_id, &sess_len,
2712                     EVP_sha256(), NULL)) {
2713         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2714                  ERR_R_EVP_LIB);
2715         goto err;
2716     }
2717     s->session->session_id_length = sess_len;
2718     s->session->not_resumable = 0;
2719
2720     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2721     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2722         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
2723         int hashleni = EVP_MD_size(md);
2724         size_t hashlen;
2725         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
2726
2727         /* Ensure cast to size_t is safe */
2728         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
2729             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2730                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2731                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2732             goto err;
2733         }
2734         hashlen = (size_t)hashleni;
2735
2736         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
2737                                nonce_label,
2738                                sizeof(nonce_label) - 1,
2739                                PACKET_data(&nonce),
2740                                PACKET_remaining(&nonce),
2741                                s->session->master_key,
2742                                hashlen)) {
2743             /* SSLfatal() already called */
2744             goto err;
2745         }
2746         s->session->master_key_length = hashlen;
2747
2748         OPENSSL_free(exts);
2749         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2750         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2751     }
2752
2753     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2754  err:
2755     OPENSSL_free(exts);
2756     return MSG_PROCESS_ERROR;
2757 }
2758
2759 /*
2760  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2761  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2762  */
2763 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2764 {
2765     size_t resplen;
2766     unsigned int type;
2767
2768     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2769         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2770         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2771                  SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2772         return 0;
2773     }
2774     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2775         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2776         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2777                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2778         return 0;
2779     }
2780     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2781     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2782         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2783                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2784         return 0;
2785     }
2786     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2787         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2788                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2789         return 0;
2790     }
2791     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2792
2793     return 1;
2794 }
2795
2796
2797 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2798 {
2799     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2800         /* SSLfatal() already called */
2801         return MSG_PROCESS_ERROR;
2802     }
2803
2804     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2805 }
2806
2807 /*
2808  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2809  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2810  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2811  * on failure.
2812  */
2813 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2814 {
2815     /*
2816      * at this point we check that we have the required stuff from
2817      * the server
2818      */
2819     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2820         /* SSLfatal() already called */
2821         return 0;
2822     }
2823
2824     /*
2825      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2826      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2827      * message, or NULL and -1 otherwise
2828      */
2829     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2830             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2831         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2832
2833         if (ret == 0) {
2834             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2835                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2836                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2837             return 0;
2838         }
2839         if (ret < 0) {
2840             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2841                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2842                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2843             return 0;
2844         }
2845     }
2846 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2847     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2848         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2849         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2850             /* SSLfatal() already called */
2851             return 0;
2852         }
2853     }
2854 #endif
2855
2856     return 1;
2857 }
2858
2859 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2860 {
2861     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2862         /* should contain no data */
2863         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2864                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2865         return MSG_PROCESS_ERROR;
2866     }
2867 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2868     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2869         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2870             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2871                      SSL_R_SRP_A_CALC);
2872             return MSG_PROCESS_ERROR;
2873         }
2874     }
2875 #endif
2876
2877     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2878         /* SSLfatal() already called */
2879         return MSG_PROCESS_ERROR;
2880     }
2881
2882     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2883 }
2884
2885 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2886 {
2887 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2888     int ret = 0;
2889     /*
2890      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2891      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2892      * strnlen.
2893      */
2894     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2895     size_t identitylen = 0;
2896     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2897     unsigned char *tmppsk = NULL;
2898     char *tmpidentity = NULL;
2899     size_t psklen = 0;
2900
2901     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2902         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2903                  SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2904         goto err;
2905     }
2906
2907     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2908
2909     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2910                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2911                                     psk, sizeof(psk));
2912
2913     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2914         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2915                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2916         goto err;
2917     } else if (psklen == 0) {
2918         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2919                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2920                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2921         goto err;
2922     }
2923
2924     identitylen = strlen(identity);
2925     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2926         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2927                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2928         goto err;
2929     }
2930
2931     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2932     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2933     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2934         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2935                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2936         goto err;
2937     }
2938
2939     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2940     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2941     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2942     tmppsk = NULL;
2943     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2944     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2945     tmpidentity = NULL;
2946
2947     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2948         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2949                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2950         goto err;
2951     }
2952
2953     ret = 1;
2954
2955  err:
2956     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2957     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2958     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2959     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2960
2961     return ret;
2962 #else
2963     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2964              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2965     return 0;
2966 #endif
2967 }
2968
2969 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2970 {
2971 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2972     unsigned char *encdata = NULL;
2973     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2974     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2975     size_t enclen;
2976     unsigned char *pms = NULL;
2977     size_t pmslen = 0;
2978
2979     if (s->session->peer == NULL) {
2980         /*
2981          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2982          */
2983         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2984                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2985         return 0;
2986     }
2987
2988     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2989     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2990         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2991                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2992         return 0;
2993     }
2994
2995     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2996     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2997     if (pms == NULL) {
2998         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2999                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3000         return 0;
3001     }
3002
3003     pms[0] = s->client_version >> 8;
3004     pms[1] = s->client_version & 0xff;
3005     /* TODO(size_t): Convert this function */
3006     if (RAND_bytes(pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
3007         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3008                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3009         goto err;
3010     }
3011
3012     /* Fix buf for TLS and beyond */
3013     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
3014         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3015                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3016         goto err;
3017     }
3018     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
3019     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
3020         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3021         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3022                  ERR_R_EVP_LIB);
3023         goto err;
3024     }
3025     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
3026             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3027         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3028                  SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
3029         goto err;
3030     }
3031     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3032     pctx = NULL;
3033
3034     /* Fix buf for TLS and beyond */
3035     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
3036         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3037                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3038         goto err;
3039     }
3040
3041     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
3042     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
3043         /* SSLfatal() already called */
3044         goto err;
3045     }
3046
3047     s->s3->tmp.pms = pms;
3048     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
3049
3050     return 1;
3051  err:
3052     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3053     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3054
3055     return 0;
3056 #else
3057     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3058              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3059     return 0;
3060 #endif
3061 }
3062
3063 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3064 {
3065 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3066     DH *dh_clnt = NULL;
3067     const BIGNUM *pub_key;
3068     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3069     unsigned char *keybytes = NULL;
3070
3071     skey = s->s3->peer_tmp;
3072     if (skey == NULL) {
3073         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3074                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3075         goto err;
3076     }
3077
3078     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
3079     if (ckey == NULL) {
3080         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3081                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3082         goto err;
3083     }
3084
3085     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
3086
3087     if (dh_clnt == NULL) {
3088         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3089                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3090         goto err;
3091     }
3092
3093     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3094         /* SSLfatal() already called */
3095         goto err;
3096     }
3097
3098     /* send off the data */
3099     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
3100     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key),
3101                                         &keybytes)) {
3102         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3103                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3104         goto err;
3105     }
3106
3107     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
3108     EVP_PKEY_free(ckey);
3109
3110     return 1;
3111  err:
3112     EVP_PKEY_free(ckey);
3113     return 0;
3114 #else
3115     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3116              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3117     return 0;
3118 #endif
3119 }
3120
3121 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3122 {
3123 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3124     unsigned char *encodedPoint = NULL;
3125     size_t encoded_pt_len = 0;
3126     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3127     int ret = 0;
3128
3129     skey = s->s3->peer_tmp;
3130     if (skey == NULL) {
3131         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3132                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3133         return 0;
3134     }
3135
3136     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
3137     if (ckey == NULL) {
3138         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3139                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3140         goto err;
3141     }
3142
3143     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3144         /* SSLfatal() already called */
3145         goto err;
3146     }
3147
3148     /* Generate encoding of client key */
3149     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
3150
3151     if (encoded_pt_len == 0) {
3152         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3153                  ERR_R_EC_LIB);
3154         goto err;
3155     }
3156
3157     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
3158         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3159                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3160         goto err;
3161     }
3162
3163     ret = 1;
3164  err:
3165     OPENSSL_free(encodedPoint);
3166     EVP_PKEY_free(ckey);
3167     return ret;
3168 #else
3169     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3170              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3171     return 0;
3172 #endif
3173 }
3174
3175 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3176 {
3177 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3178     /* GOST key exchange message creation */
3179     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3180     X509 *peer_cert;
3181     size_t msglen;
3182     unsigned int md_len;
3183     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3184     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3185     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3186     unsigned char *pms = NULL;
3187     size_t pmslen = 0;
3188
3189     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3190         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3191
3192     /*
3193      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3194      */
3195     peer_cert = s->session->peer;
3196     if (!peer_cert) {
3197         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3198                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3199         return 0;
3200     }
3201
3202     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
3203     if (pkey_ctx == NULL) {
3204         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3205                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3206         return 0;
3207     }
3208     /*
3209      * If we have send a certificate, and certificate key
3210      * parameters match those of server certificate, use
3211      * certificate key for key exchange
3212      */
3213
3214     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3215     pmslen = 32;
3216     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3217     if (pms == NULL) {
3218         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3219                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3220         goto err;
3221     }
3222
3223     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3224         /* Generate session key
3225          * TODO(size_t): Convert this function
3226          */
3227         || RAND_bytes(pms, (int)pmslen) <= 0) {
3228         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3229                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3230         goto err;
3231     };
3232     /*
3233      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3234      * data
3235      */
3236     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3237     if (ukm_hash == NULL
3238         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3239         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
3240                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3241         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
3242                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3243         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3244         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3245                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3246         goto err;
3247     }
3248     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3249     ukm_hash = NULL;
3250     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3251                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3252         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3253                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3254         goto err;
3255     }
3256     /* Make GOST keytransport blob message */
3257     /*
3258      * Encapsulate it into sequence
3259      */
3260     msglen = 255;
3261     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3262         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3263                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3264         goto err;
3265     }
3266
3267     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3268             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3269             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3270         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3271                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3272         goto err;
3273     }
3274
3275     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3276     s->s3->tmp.pms = pms;
3277     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
3278
3279     return 1;
3280  err:
3281     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3282     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3283     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3284     return 0;
3285 #else
3286     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3287              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3288     return 0;
3289 #endif
3290 }
3291
3292 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3293 {
3294 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3295     unsigned char *abytes = NULL;
3296
3297     if (s->srp_ctx.A == NULL
3298             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3299                                                &abytes)) {
3300         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3301                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3302         return 0;
3303     }
3304     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3305
3306     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3307     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3308     if (s->session->srp_username == NULL) {
3309         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3310                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3311         return 0;
3312     }
3313
3314     return 1;
3315 #else
3316     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3317              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3318     return 0;
3319 #endif
3320 }
3321
3322 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3323 {
3324     unsigned long alg_k;
3325
3326     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3327
3328     /*
3329      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3330      * no need to do so here.
3331      */
3332     if ((alg_k & SSL_PSK)
3333         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3334         goto err;
3335
3336     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3337         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3338             goto err;
3339     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3340         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3341             goto err;
3342     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3343         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3344             goto err;
3345     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3346         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3347             goto err;
3348     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3349         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3350             goto err;
3351     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3352         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3353                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3354         goto err;
3355     }
3356
3357     return 1;
3358  err:
3359     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
3360     s->s3->tmp.pms = NULL;
3361 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3362     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3363     s->s3->tmp.psk = NULL;
3364 #endif
3365     return 0;
3366 }
3367
3368 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3369 {
3370     unsigned char *pms = NULL;
3371     size_t pmslen = 0;
3372
3373     pms = s->s3->tmp.pms;
3374     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
3375
3376 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3377     /* Check for SRP */
3378     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3379         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3380             /* SSLfatal() already called */
3381             goto err;
3382         }
3383         return 1;
3384     }
3385 #endif
3386
3387     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3388         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3389                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3390         goto err;
3391     }
3392     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3393         /* SSLfatal() already called */
3394         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3395         pms = NULL;
3396         pmslen = 0;
3397         goto err;
3398     }
3399     pms = NULL;
3400     pmslen = 0;
3401
3402 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3403     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3404         unsigned char sctpauthkey[64];
3405         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3406
3407         /*
3408          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3409          * used.
3410          */
3411         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3412                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3413
3414         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3415                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3416                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
3417             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3418                      SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
3419                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3420             goto err;
3421         }
3422
3423         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3424                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3425     }
3426 #endif
3427
3428     return 1;
3429  err:
3430     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3431     s->s3->tmp.pms = NULL;
3432     return 0;
3433 }
3434
3435 /*
3436  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3437  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3438  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3439  */
3440 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3441 {
3442     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3443     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3->tmp.sigalg == NULL)
3444         return 0;
3445     /*
3446      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3447      * adjusts suite B digest if necessary.
3448      */
3449     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3450         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3451         return 0;
3452     return 1;
3453 }
3454
3455 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3456 {
3457     X509 *x509 = NULL;
3458     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3459     int i;
3460
3461     if (wst == WORK_MORE_A) {
3462         /* Let cert callback update client certificates if required */
3463         if (s->cert->cert_cb) {
3464             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3465             if (i < 0) {
3466                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3467                 return WORK_MORE_A;
3468             }
3469             if (i == 0) {
3470                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3471                          SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3472                          SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3473                 return WORK_ERROR;
3474             }
3475             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3476         }
3477         if (ssl3_check_client_certificate(s)) {
3478             if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3479                 return WORK_FINISHED_STOP;
3480             }
3481             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3482         }
3483
3484         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3485         wst = WORK_MORE_B;
3486     }
3487
3488     /* We need to get a client cert */
3489     if (wst == WORK_MORE_B) {
3490         /*
3491          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3492          * return(-1); We then get retied later
3493          */
3494         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3495         if (i < 0) {
3496             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3497             return WORK_MORE_B;
3498         }
3499         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3500         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3501             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3502                 i = 0;
3503         } else if (i == 1) {
3504             i = 0;
3505             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3506                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3507         }
3508
3509         X509_free(x509);
3510         EVP_PKEY_free(pkey);
3511         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3512             i = 0;
3513         if (i == 0) {
3514             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3515                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
3516                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3517                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3518             } else {
3519                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
3520                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3521                     /* SSLfatal() already called */
3522                     return WORK_ERROR;
3523                 }
3524             }
3525         }
3526
3527         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED)
3528             return WORK_FINISHED_STOP;
3529         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3530     }
3531
3532     /* Shouldn't ever get here */
3533     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3534              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3535     return WORK_ERROR;
3536 }
3537
3538 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3539 {
3540     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3541         if (s->pha_context == NULL) {
3542             /* no context available, add 0-length context */
3543             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3544                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3545                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3546                 return 0;
3547             }
3548         } else if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context, s->pha_context_len)) {
3549             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3550                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3551             return 0;
3552         }
3553     }
3554     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3555                                 (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
3556                                                            : s->cert->key)) {
3557         /* SSLfatal() already called */
3558         return 0;
3559     }
3560
3561     if (SSL_IS_TLS13(s)
3562             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3563             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3564                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3565         /*
3566          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3567          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3568          */
3569         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3570                  SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3571         return 0;
3572     }
3573
3574     return 1;
3575 }
3576
3577 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3578 {
3579     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3580     size_t idx;
3581     long alg_k, alg_a;
3582
3583     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3584     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3585
3586     /* we don't have a certificate */
3587     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3588         return 1;
3589
3590     /* This is the passed certificate */
3591     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3592
3593     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3594     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3595         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3596                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3597                  SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3598         return 0;
3599     }
3600
3601 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3602     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3603         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3604             return 1;
3605         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3606                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3607         return 0;
3608     }
3609 #endif
3610 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3611     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3612         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3613                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3614                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3615         return 0;
3616     }
3617 #endif
3618 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3619     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3620         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3621                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3622         return 0;
3623     }
3624 #endif
3625
3626     return 1;
3627 }
3628
3629 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3630 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3631 {
3632     size_t len, padding_len;
3633     unsigned char *padding = NULL;
3634
3635     len = s->ext.npn_len;
3636     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3637
3638     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3639             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3640         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO,
3641                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3642         return 0;
3643     }
3644
3645     memset(padding, 0, padding_len);
3646
3647     return 1;
3648 }
3649 #endif
3650
3651 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3652 {
3653     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3654         /* should contain no data */
3655         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ,
3656                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3657         return MSG_PROCESS_ERROR;
3658     }
3659
3660     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3661         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3662         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3663     }
3664
3665     /*
3666      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3667      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3668      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3669      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3670      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3671      */
3672     if (SSL_IS_DTLS(s))
3673         SSL_renegotiate(s);
3674     else
3675         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3676
3677     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3678 }
3679
3680 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3681 {
3682     PACKET extensions;
3683     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3684
3685     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3686             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3687         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3688                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3689         goto err;
3690     }
3691
3692     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3693                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3694                                 NULL, 1)
3695             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3696                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3697         /* SSLfatal() already called */
3698         goto err;
3699     }
3700
3701     OPENSSL_free(rawexts);
3702     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3703
3704  err:
3705     OPENSSL_free(rawexts);
3706     return MSG_PROCESS_ERROR;
3707 }
3708
3709 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3710 {
3711     int i = 0;
3712 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3713     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3714         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3715                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3716                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3717         if (i != 0)
3718             return i;
3719     }
3720 #endif
3721     if (s->ctx->client_cert_cb)
3722         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3723     return i;
3724 }
3725
3726 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3727 {
3728     int i;
3729     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3730     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3731
3732     /* Set disabled masks for this session */
3733     if (!ssl_set_client_disabled(s)) {
3734         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3735                  SSL_R_NO_PROTOCOLS_AVAILABLE);
3736         return 0;
3737     }
3738
3739     if (sk == NULL) {
3740         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3741                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3742         return 0;
3743     }
3744
3745 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3746 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3747 #  error Max cipher length too short
3748 # endif
3749     /*
3750      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3751      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3752      * use TLS v1.2
3753      */
3754     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3755         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3756     else
3757 #endif
3758         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3759         maxlen = 0xfffe;
3760
3761     if (empty_reneg_info_scsv)
3762         maxlen -= 2;
3763     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3764         maxlen -= 2;
3765
3766     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3767         const SSL_CIPHER *c;
3768
3769         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3770         /* Skip disabled ciphers */
3771         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3772             continue;
3773
3774         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3775             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3776                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3777             return 0;
3778         }
3779
3780         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3781         if (!maxverok) {
3782             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3783                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3->tmp.max_ver)
3784                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3->tmp.max_ver))
3785                     maxverok = 1;
3786             } else {
3787                 if (c->max_tls >= s->s3->tmp.max_ver
3788                         && c->min_tls <= s->s3->tmp.max_ver)
3789                     maxverok = 1;
3790             }
3791         }
3792
3793         totlen += len;
3794     }
3795
3796     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3797         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3798                  SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3799
3800         if (!maxverok)
3801             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
3802                                   "SSL/TLS version");
3803
3804         return 0;
3805     }
3806
3807     if (totlen != 0) {
3808         if (empty_reneg_info_scsv) {
3809             static SSL_CIPHER scsv = {
3810                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3811             };
3812             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3813                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3814                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3815                 return 0;
3816             }
3817         }
3818         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3819             static SSL_CIPHER scsv = {
3820                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3821             };
3822             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3823                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3824                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3825                 return 0;
3826             }
3827         }
3828     }
3829
3830     return 1;
3831 }
3832
3833 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3834 {
3835     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3836             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3837         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3838                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_END_OF_EARLY_DATA,
3839                  ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3840         return 0;
3841     }
3842
3843     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3844     return 1;
3845 }