ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2021 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 Apache License 2.0 (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_local.h"
  16 #include "statem_local.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/rsa.h>
  24 #include <openssl/bn.h>
  25 #include <openssl/engine.h>
  26 #include <openssl/trace.h>
  27 #include <openssl/core_names.h>
  28 #include <openssl/param_build.h>
  29 #include "internal/cryptlib.h"
  30
  31 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  32 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  33
  34 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  35 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  36 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  37                                     WPACKET *pkt);
  38
  39 /*
  40  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  41  *
  42  *  Return values are:
  43  *  1: Yes
  44  *  0: No
  45  */
  46 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  47 {
  48     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  49     if ((s->version > SSL3_VERSION
  50          && (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  51         || (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  52         return 0;
  53
  54     return 1;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  59  *
  60  *  Return values are:
  61  *  1: Yes
  62  *  0: No
  63  */
  64 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  65 {
  66     long alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  67
  68     /*
  69      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  70      * ciphersuite or for SRP
  71      */
  72     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  73                  | SSL_kSRP)) {
  74         return 1;
  75     }
  76
  77     return 0;
  78 }
  79
  80 /*
  81  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  82  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  83  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  84  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  85  *
  86  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  87  * (transition not allowed)
  88  */
  89 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  90 {
  91     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  92
  93     /*
  94      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  95      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  96      * ossl_statem_client_read_transition()
  97      */
  98
  99     switch (st->hand_state) {
 100     default:
 101         break;
 102
 103     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 104         /*
 105          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 106          * thing we can get now is a ServerHello.
 107          */
 108         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 109             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 110             return 1;
 111         }
 112         break;
 113
 114     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 115         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 116             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 117             return 1;
 118         }
 119         break;
 120
 121     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 122         if (s->hit) {
 123             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 124                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 125                 return 1;
 126             }
 127         } else {
 128             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 129                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 130                 return 1;
 131             }
 132             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 133                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 134                 return 1;
 135             }
 136         }
 137         break;
 138
 139     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 140         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 141             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 142             return 1;
 143         }
 144         break;
 145
 146     case TLS_ST_CR_CERT:
 147         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 148             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 149             return 1;
 150         }
 151         break;
 152
 153     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 154         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 155             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 156             return 1;
 157         }
 158         break;
 159
 160     case TLS_ST_OK:
 161         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 162             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 163             return 1;
 164         }
 165         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 166             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 167             return 1;
 168         }
 169         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 170 #if DTLS_MAX_VERSION_INTERNAL != DTLS1_2_VERSION
 171             /* Restore digest for PHA before adding message.*/
 172 # error Internal DTLS version error
 173 #endif
 174             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_EXT_SENT) {
 175                 s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
 176                 /*
 177                  * In TLS, this is called before the message is added to the
 178                  * digest. In DTLS, this is expected to be called after adding
 179                  * to the digest. Either move the digest restore, or add the
 180                  * message here after the swap, or do it after the clientFinished?
 181                  */
 182                 if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
 183                     /* SSLfatal() already called */
 184                     return 0;
 185                 }
 186                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 187                 return 1;
 188             }
 189         }
 190         break;
 191     }
 192
 193     /* No valid transition found */
 194     return 0;
 195 }
 196
 197 /*
 198  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 199  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 200  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 201  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 202  *
 203  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 204  * (transition not allowed)
 205  */
 206 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 207 {
 208     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 209     int ske_expected;
 210
 211     /*
 212      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 213      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 214      */
 215     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 216         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 217             goto err;
 218         return 1;
 219     }
 220
 221     switch (st->hand_state) {
 222     default:
 223         break;
 224
 225     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 226         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 227             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 228             return 1;
 229         }
 230
 231         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 232             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 233                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 234                 return 1;
 235             }
 236         }
 237         break;
 238
 239     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 240         /*
 241          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 242          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 243          * HelloRetryRequest.
 244          */
 245         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 246             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 247             return 1;
 248         }
 249         break;
 250
 251     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 252         if (s->hit) {
 253             if (s->ext.ticket_expected) {
 254                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 255                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 256                     return 1;
 257                 }
 258             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 259                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 260                 return 1;
 261             }
 262         } else {
 263             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 264                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 265                 return 1;
 266             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 267                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 268                        && s->session->ext.tick != NULL
 269                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 270                 /*
 271                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 272                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 273                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 274                  * the server is resuming.
 275                  */
 276                 s->hit = 1;
 277                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 278                 return 1;
 279             } else if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth
 280                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 281                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 282                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 283                     return 1;
 284                 }
 285             } else {
 286                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 287                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 288                 if (ske_expected
 289                     || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 290                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 291                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 292                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 293                         return 1;
 294                     }
 295                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 296                            && cert_req_allowed(s)) {
 297                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 298                     return 1;
 299                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 300                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 301                     return 1;
 302                 }
 303             }
 304         }
 305         break;
 306
 307     case TLS_ST_CR_CERT:
 308         /*
 309          * The CertificateStatus message is optional even if
 310          * |ext.status_expected| is set
 311          */
 312         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 313             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 314             return 1;
 315         }
 316         /* Fall through */
 317
 318     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 319         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 320         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 321         if (ske_expected || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 322                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 323             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 324                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 325                 return 1;
 326             }
 327             goto err;
 328         }
 329         /* Fall through */
 330
 331     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 332         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 333             if (cert_req_allowed(s)) {
 334                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 335                 return 1;
 336             }
 337             goto err;
 338         }
 339         /* Fall through */
 340
 341     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 342         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 343             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 344             return 1;
 345         }
 346         break;
 347
 348     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 349         if (s->ext.ticket_expected) {
 350             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 351                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 352                 return 1;
 353             }
 354         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 355             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 356             return 1;
 357         }
 358         break;
 359
 360     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 361         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 362             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 363             return 1;
 364         }
 365         break;
 366
 367     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 368         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 369             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 370             return 1;
 371         }
 372         break;
 373
 374     case TLS_ST_OK:
 375         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 376             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 377             return 1;
 378         }
 379         break;
 380     }
 381
 382  err:
 383     /* No valid transition found */
 384     if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 385         BIO *rbio;
 386
 387         /*
 388          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
 389          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
 390          */
 391         s->init_num = 0;
 392         s->rwstate = SSL_READING;
 393         rbio = SSL_get_rbio(s);
 394         BIO_clear_retry_flags(rbio);
 395         BIO_set_retry_read(rbio);
 396         return 0;
 397     }
 398     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 /*
 403  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 404  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 405  * server.
 406  */
 407 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 408 {
 409     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 410
 411     /*
 412      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 413      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 414      * ossl_statem_client_write_transition().
 415      */
 416     switch (st->hand_state) {
 417     default:
 418         /* Shouldn't happen */
 419         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 420         return WRITE_TRAN_ERROR;
 421
 422     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 423         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
 424             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 425             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 426         }
 427         /*
 428          * We should only get here if we received a CertificateRequest after
 429          * we already sent close_notify
 430          */
 431         if (!ossl_assert((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0)) {
 432             /* Shouldn't happen - same as default case */
 433             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 434             return WRITE_TRAN_ERROR;
 435         }
 436         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 437         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 438
 439     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 440         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 441                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 442             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 443         else if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 444                  && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)
 445             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 446         else
 447             st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 448                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 449         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 450
 451     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 452         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 453             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 454             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 455         }
 456         /* Fall through */
 457
 458     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 459     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 460         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 461                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 462         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 463
 464     case TLS_ST_CW_CERT:
 465         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 466         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 467                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 468         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 469
 470     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 471         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 472         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 473
 474     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 475     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 476     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 477     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 478         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 479         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 480
 481     case TLS_ST_OK:
 482         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 483             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 484             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 485         }
 486
 487         /* Try to read from the server instead */
 488         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 489     }
 490 }
 491
 492 /*
 493  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 494  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 495  */
 496 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 497 {
 498     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 499
 500     /*
 501      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 502      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 503      * later
 504      */
 505     if (SSL_IS_TLS13(s))
 506         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 507
 508     switch (st->hand_state) {
 509     default:
 510         /* Shouldn't happen */
 511         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 512         return WRITE_TRAN_ERROR;
 513
 514     case TLS_ST_OK:
 515         if (!s->renegotiate) {
 516             /*
 517              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 518              * received a message from the server. Better read it.
 519              */
 520             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 521         }
 522         /* Renegotiation */
 523         /* fall thru */
 524     case TLS_ST_BEFORE:
 525         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 526         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 527
 528     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 529         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 530             /*
 531              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 532              * actually selected a version yet.
 533              */
 534             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0)
 535                 st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 536             else
 537                 st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 538             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 539         }
 540         /*
 541          * No transition at the end of writing because we don't know what
 542          * we will be sent
 543          */
 544         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 545
 546     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 547         /*
 548          * We only get here in TLSv1.3. We just received an HRR, so issue a
 549          * CCS unless middlebox compat mode is off, or we already issued one
 550          * because we did early data.
 551          */
 552         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 553                 && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 554             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 555         else
 556             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 557         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 558
 559     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 560         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 561
 562     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 563         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 564         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 565
 566     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 567         if (s->s3.tmp.cert_req)
 568             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 569         else
 570             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 571         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 572
 573     case TLS_ST_CW_CERT:
 574         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 575         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 576
 577     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 578         /*
 579          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 580          * sent, but no verify packet is sent
 581          */
 582         /*
 583          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 584          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 585          * need to skip the certificate verify message when client's
 586          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 587          */
 588         if (s->s3.tmp.cert_req == 1) {
 589             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 590         } else {
 591             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 592         }
 593         if (s->s3.flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 594             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 595         }
 596         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 597
 598     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 599         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 600         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 601
 602     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 603         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
 604             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 605         } else if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 606             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 607         } else {
 608 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 609             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 610 #else
 611             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3.npn_seen)
 612                 st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 613             else
 614                 st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 615 #endif
 616         }
 617         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 618
 619 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 620     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 621         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 622         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 623 #endif
 624
 625     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 626         if (s->hit) {
 627             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 628             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 629         } else {
 630             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 631         }
 632
 633     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 634         if (s->hit) {
 635             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 636             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 637         } else {
 638             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 639             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 640         }
 641
 642     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 643         /*
 644          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 645          * convenient time.
 646          */
 647         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 648             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 649                 /* SSLfatal() already called */
 650                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 651             }
 652             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 653             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 654         }
 655         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 656         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 657     }
 658 }
 659
 660 /*
 661  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 662  * the client to the server.
 663  */
 664 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 665 {
 666     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 667
 668     switch (st->hand_state) {
 669     default:
 670         /* No pre work to be done */
 671         break;
 672
 673     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 674         s->shutdown = 0;
 675         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 676             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 677             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 678                 /* SSLfatal() already called */
 679                 return WORK_ERROR;
 680             }
 681         }
 682         break;
 683
 684     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 685         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 686             if (s->hit) {
 687                 /*
 688                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 689                  * messages unless we need to.
 690                  */
 691                 st->use_timer = 0;
 692             }
 693 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 694             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
 695                 /* Calls SSLfatal() as required */
 696                 return dtls_wait_for_dry(s);
 697             }
 698 #endif
 699         }
 700         break;
 701
 702     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 703         /*
 704          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 705          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 706          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 707          */
 708         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 709                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 710             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 711         /* Fall through */
 712
 713     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 714         return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 1);
 715
 716     case TLS_ST_OK:
 717         /* Calls SSLfatal() as required */
 718         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
 719     }
 720
 721     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 726  * client to the server.
 727  */
 728 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 729 {
 730     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 731
 732     s->init_num = 0;
 733
 734     switch (st->hand_state) {
 735     default:
 736         /* No post work to be done */
 737         break;
 738
 739     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 740         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 741                 && s->max_early_data > 0) {
 742             /*
 743              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 744              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 745              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 746              */
 747             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0) {
 748                 if (!tls13_change_cipher_state(s,
 749                             SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 750                     /* SSLfatal() already called */
 751                     return WORK_ERROR;
 752                 }
 753             }
 754             /* else we're in compat mode so we delay flushing until after CCS */
 755         } else if (!statem_flush(s)) {
 756             return WORK_MORE_A;
 757         }
 758
 759         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 760             /* Treat the next message as the first packet */
 761             s->first_packet = 1;
 762         }
 763         break;
 764
 765     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 766         /*
 767          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 768          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 769          */
 770         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 771         s->enc_write_ctx = NULL;
 772         break;
 773
 774     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 775         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
 776             /* SSLfatal() already called */
 777             return WORK_ERROR;
 778         }
 779         break;
 780
 781     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 782         if (SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
 783             break;
 784         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 785                     && s->max_early_data > 0) {
 786             /*
 787              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 788              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 789              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 790              */
 791             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 792                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 793                 return WORK_ERROR;
 794             break;
 795         }
 796         s->session->cipher = s->s3.tmp.new_cipher;
 797 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 798         s->session->compress_meth = 0;
 799 #else
 800         if (s->s3.tmp.new_compression == NULL)
 801             s->session->compress_meth = 0;
 802         else
 803             s->session->compress_meth = s->s3.tmp.new_compression->id;
 804 #endif
 805         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 806             /* SSLfatal() already called */
 807             return WORK_ERROR;
 808         }
 809
 810         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 811                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 812             /* SSLfatal() already called */
 813             return WORK_ERROR;
 814         }
 815
 816         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 817 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 818             if (s->hit) {
 819                 /*
 820                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 821                  * no SCTP used.
 822                  */
 823                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 824                          0, NULL);
 825             }
 826 #endif
 827
 828             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 829         }
 830         break;
 831
 832     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 833 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 834         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 835             /*
 836              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 837              * no SCTP used.
 838              */
 839             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 840                      0, NULL);
 841         }
 842 #endif
 843         if (statem_flush(s) != 1)
 844             return WORK_MORE_B;
 845
 846         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 847             if (!tls13_save_handshake_digest_for_pha(s)) {
 848                 /* SSLfatal() already called */
 849                 return WORK_ERROR;
 850             }
 851             if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED) {
 852                 if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 853                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 854                     /* SSLfatal() already called */
 855                     return WORK_ERROR;
 856                 }
 857             }
 858         }
 859         break;
 860
 861     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 862         if (statem_flush(s) != 1)
 863             return WORK_MORE_A;
 864         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
 865             /* SSLfatal() already called */
 866             return WORK_ERROR;
 867         }
 868         break;
 869     }
 870
 871     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 872 }
 873
 874 /*
 875  * Get the message construction function and message type for sending from the
 876  * client
 877  *
 878  * Valid return values are:
 879  *   1: Success
 880  *   0: Error
 881  */
 882 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 883                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 884 {
 885     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 886
 887     switch (st->hand_state) {
 888     default:
 889         /* Shouldn't happen */
 890         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
 891         return 0;
 892
 893     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 894         if (SSL_IS_DTLS(s))
 895             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 896         else
 897             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 898         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 899         break;
 900
 901     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 902         *confunc = tls_construct_client_hello;
 903         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 904         break;
 905
 906     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 907         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 908         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 909         break;
 910
 911     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 912         *confunc = NULL;
 913         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 914         break;
 915
 916     case TLS_ST_CW_CERT:
 917         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 918         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 919         break;
 920
 921     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 922         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 923         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 924         break;
 925
 926     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 927         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 928         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 929         break;
 930
 931 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 932     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 933         *confunc = tls_construct_next_proto;
 934         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 935         break;
 936 #endif
 937     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 938         *confunc = tls_construct_finished;
 939         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 940         break;
 941
 942     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 943         *confunc = tls_construct_key_update;
 944         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 945         break;
 946     }
 947
 948     return 1;
 949 }
 950
 951 /*
 952  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 953  * reading. Excludes the message header.
 954  */
 955 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 956 {
 957     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 958
 959     switch (st->hand_state) {
 960     default:
 961         /* Shouldn't happen */
 962         return 0;
 963
 964     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 965         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 966
 967     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 968         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 969
 970     case TLS_ST_CR_CERT:
 971         return s->max_cert_list;
 972
 973     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 974         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 975
 976     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 977         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 978
 979     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 980         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 981
 982     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 983         /*
 984          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 985          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 986          * to provide a long list of acceptable CAs
 987          */
 988         return s->max_cert_list;
 989
 990     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 991         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
 992
 993     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 994         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
 995             return 3;
 996         return CCS_MAX_LENGTH;
 997
 998     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 999         return (SSL_IS_TLS13(s)) ? SESSION_TICKET_MAX_LENGTH_TLS13
1000                                  : SESSION_TICKET_MAX_LENGTH_TLS12;
1001
1002     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1003         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1004
1005     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1006         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
1007
1008     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1009         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1010     }
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Process a message that the client has received from the server.
1015  */
1016 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1017 {
1018     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1019
1020     switch (st->hand_state) {
1021     default:
1022         /* Shouldn't happen */
1023         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1024         return MSG_PROCESS_ERROR;
1025
1026     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
1027         return tls_process_server_hello(s, pkt);
1028
1029     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1030         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
1031
1032     case TLS_ST_CR_CERT:
1033         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
1034
1035     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1036         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1037
1038     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
1039         return tls_process_cert_status(s, pkt);
1040
1041     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
1042         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
1043
1044     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1045         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
1046
1047     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1048         return tls_process_server_done(s, pkt);
1049
1050     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1051         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1052
1053     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1054         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
1055
1056     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1057         return tls_process_finished(s, pkt);
1058
1059     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
1060         return tls_process_hello_req(s, pkt);
1061
1062     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1063         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
1064
1065     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1066         return tls_process_key_update(s, pkt);
1067     }
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1072  * from the server
1073  */
1074 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1075 {
1076     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1077
1078     switch (st->hand_state) {
1079     default:
1080         /* Shouldn't happen */
1081         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1082         return WORK_ERROR;
1083
1084     case TLS_ST_CR_CERT:
1085         return tls_post_process_server_certificate(s, wst);
1086
1087     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1088     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1089         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1090     }
1091 }
1092
1093 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1094 {
1095     unsigned char *p;
1096     size_t sess_id_len;
1097     int i, protverr;
1098 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1099     SSL_COMP *comp;
1100 #endif
1101     SSL_SESSION *sess = s->session;
1102     unsigned char *session_id;
1103
1104     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1105     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1106     if (protverr != 0) {
1107         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, protverr);
1108         return 0;
1109     }
1110
1111     if (sess == NULL
1112             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version, NULL)
1113             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1114         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1115                 && !ssl_get_new_session(s, 0)) {
1116             /* SSLfatal() already called */
1117             return 0;
1118         }
1119     }
1120     /* else use the pre-loaded session */
1121
1122     p = s->s3.client_random;
1123
1124     /*
1125      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1126      * required to use same upon reply to HelloVerify
1127      */
1128     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1129         size_t idx;
1130         i = 1;
1131         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3.client_random); idx++) {
1132             if (p[idx]) {
1133                 i = 0;
1134                 break;
1135             }
1136         }
1137     } else {
1138         i = (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE);
1139     }
1140
1141     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3.client_random),
1142                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1143         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1144         return 0;
1145     }
1146
1147     /*-
1148      * version indicates the negotiated version: for example from
1149      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1150      * field is the maximum version we permit and it is also
1151      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1152      * choke if we initially report a higher version then
1153      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1154      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1155      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1156      * 1.0.
1157      *
1158      * Possible scenario with previous logic:
1159      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1160      *      2. Server hello says TLS 1.0
1161      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1162      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1163      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1164      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1165      *         know that is maximum server supports.
1166      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1167      *         containing version 1.0.
1168      *
1169      * For interoperability it should be OK to always use the
1170      * maximum version we support in client hello and then rely
1171      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1172      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1173      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1174      * client_version in client hello and not resetting it to
1175      * the negotiated version.
1176      *
1177      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1178      * supported_versions extension for the real supported versions.
1179      */
1180     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1181             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1182         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1183         return 0;
1184     }
1185
1186     /* Session ID */
1187     session_id = s->session->session_id;
1188     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION) {
1189         if (s->version == TLS1_3_VERSION
1190                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0) {
1191             sess_id_len = sizeof(s->tmp_session_id);
1192             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1193             session_id = s->tmp_session_id;
1194             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1195                     && RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, s->tmp_session_id,
1196                                      sess_id_len, 0) <= 0) {
1197                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1198                 return 0;
1199             }
1200         } else {
1201             sess_id_len = 0;
1202         }
1203     } else {
1204         assert(s->session->session_id_length <= sizeof(s->session->session_id));
1205         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1206         if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
1207             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1208             memcpy(s->tmp_session_id, s->session->session_id, sess_id_len);
1209         }
1210     }
1211     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1212             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, session_id,
1213                                                     sess_id_len))
1214             || !WPACKET_close(pkt)) {
1215         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1216         return 0;
1217     }
1218
1219     /* cookie stuff for DTLS */
1220     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1221         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1222                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1223                                           s->d1->cookie_len)) {
1224             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1225             return 0;
1226         }
1227     }
1228
1229     /* Ciphers supported */
1230     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1231         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1232         return 0;
1233     }
1234
1235     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1236         /* SSLfatal() already called */
1237         return 0;
1238     }
1239     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1240         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1241         return 0;
1242     }
1243
1244     /* COMPRESSION */
1245     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1246         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1247         return 0;
1248     }
1249 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1250     if (ssl_allow_compression(s)
1251             && s->ctx->comp_methods
1252             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3.tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1253         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1254         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1255             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1256             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1257                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1258                 return 0;
1259             }
1260         }
1261     }
1262 #endif
1263     /* Add the NULL method */
1264     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1265         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1266         return 0;
1267     }
1268
1269     /* TLS extensions */
1270     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1271         /* SSLfatal() already called */
1272         return 0;
1273     }
1274
1275     return 1;
1276 }
1277
1278 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1279 {
1280     size_t cookie_len;
1281     PACKET cookiepkt;
1282
1283     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1284         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1285         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1286         return MSG_PROCESS_ERROR;
1287     }
1288
1289     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1290     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1291         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1292         return MSG_PROCESS_ERROR;
1293     }
1294
1295     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1296         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1297         return MSG_PROCESS_ERROR;
1298     }
1299     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1300
1301     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1302 }
1303
1304 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1305 {
1306     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1307     const SSL_CIPHER *c;
1308     int i;
1309
1310     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1311     if (c == NULL) {
1312         /* unknown cipher */
1313         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1314         return 0;
1315     }
1316     /*
1317      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1318      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1319      */
1320     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1321         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1322         return 0;
1323     }
1324
1325     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1326     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1327     if (i < 0) {
1328         /* we did not say we would use this cipher */
1329         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1330         return 0;
1331     }
1332
1333     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3.tmp.new_cipher != NULL
1334             && s->s3.tmp.new_cipher->id != c->id) {
1335         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1336         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1337         return 0;
1338     }
1339
1340     /*
1341      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1342      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1343      * set and use it for comparison.
1344      */
1345     if (s->session->cipher != NULL)
1346         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1347     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1348         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1349             /*
1350              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1351              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1352              */
1353             if (ssl_md(s->ctx, c->algorithm2)
1354                     != ssl_md(s->ctx, s->session->cipher->algorithm2)) {
1355                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1356                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1357                 return 0;
1358             }
1359         } else {
1360             /*
1361              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1362              * ciphersuite.
1363              */
1364             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1365                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1366             return 0;
1367         }
1368     }
1369     s->s3.tmp.new_cipher = c;
1370
1371     return 1;
1372 }
1373
1374 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1375 {
1376     PACKET session_id, extpkt;
1377     size_t session_id_len;
1378     const unsigned char *cipherchars;
1379     int hrr = 0;
1380     unsigned int compression;
1381     unsigned int sversion;
1382     unsigned int context;
1383     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1384 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1385     SSL_COMP *comp;
1386 #endif
1387
1388     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1389         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1390         goto err;
1391     }
1392
1393     /* load the server random */
1394     if (s->version == TLS1_3_VERSION
1395             && sversion == TLS1_2_VERSION
1396             && PACKET_remaining(pkt) >= SSL3_RANDOM_SIZE
1397             && memcmp(hrrrandom, PACKET_data(pkt), SSL3_RANDOM_SIZE) == 0) {
1398         s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1399         hrr = 1;
1400         if (!PACKET_forward(pkt, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1401             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1402             goto err;
1403         }
1404     } else {
1405         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1406             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1407             goto err;
1408         }
1409     }
1410
1411     /* Get the session-id. */
1412     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1413         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1414         goto err;
1415     }
1416     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1417     if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1418         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1419         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1420         goto err;
1421     }
1422
1423     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1424         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1425         goto err;
1426     }
1427
1428     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1429         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1430         goto err;
1431     }
1432
1433     /* TLS extensions */
1434     if (PACKET_remaining(pkt) == 0 && !hrr) {
1435         PACKET_null_init(&extpkt);
1436     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1437                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1438         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
1439         goto err;
1440     }
1441
1442     if (!hrr) {
1443         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
1444                                     SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1445                                     | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1446                                     &extensions, NULL, 1)) {
1447             /* SSLfatal() already called */
1448             goto err;
1449         }
1450
1451         if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, extensions)) {
1452             /* SSLfatal() already called */
1453             goto err;
1454         }
1455     }
1456
1457     if (SSL_IS_TLS13(s) || hrr) {
1458         if (compression != 0) {
1459             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1460                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1461             goto err;
1462         }
1463
1464         if (session_id_len != s->tmp_session_id_len
1465                 || memcmp(PACKET_data(&session_id), s->tmp_session_id,
1466                           session_id_len) != 0) {
1467             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_INVALID_SESSION_ID);
1468             goto err;
1469         }
1470     }
1471
1472     if (hrr) {
1473         if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1474             /* SSLfatal() already called */
1475             goto err;
1476         }
1477
1478         return tls_process_as_hello_retry_request(s, &extpkt);
1479     }
1480
1481     /*
1482      * Now we have chosen the version we need to check again that the extensions
1483      * are appropriate for this version.
1484      */
1485     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1486                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1487     if (!tls_validate_all_contexts(s, context, extensions)) {
1488         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_EXTENSION);
1489         goto err;
1490     }
1491
1492     s->hit = 0;
1493
1494     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1495         /*
1496          * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of
1497          * the message must be on a record boundary.
1498          */
1499         if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1500             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1501                      SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1502             goto err;
1503         }
1504
1505         /* This will set s->hit if we are resuming */
1506         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1507                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1508                                  extensions, NULL, 0)) {
1509             /* SSLfatal() already called */
1510             goto err;
1511         }
1512     } else {
1513         /*
1514          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1515          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1516          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1517          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1518          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1519          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1520          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1521          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1522          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1523          * message to see if the server wants to resume.
1524          */
1525         if (s->version >= TLS1_VERSION
1526                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1527             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1528             /*
1529              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1530              * backwards compat reasons
1531              */
1532             int master_key_length;
1533             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1534             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1535                                          &master_key_length,
1536                                          NULL, &pref_cipher,
1537                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1538                      && master_key_length > 0) {
1539                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1540                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1541                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1542             } else {
1543                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1544                 goto err;
1545             }
1546         }
1547
1548         if (session_id_len != 0
1549                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1550                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1551                           session_id_len) == 0)
1552             s->hit = 1;
1553     }
1554
1555     if (s->hit) {
1556         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1557                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1558             /* actually a client application bug */
1559             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1560                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1561             goto err;
1562         }
1563     } else {
1564         /*
1565          * If we were trying for session-id reuse but the server
1566          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1567          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1568          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1569          * overwritten if the server refuses resumption.
1570          */
1571         if (s->session->session_id_length > 0) {
1572             tsan_counter(&s->session_ctx->stats.sess_miss);
1573             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1574                 /* SSLfatal() already called */
1575                 goto err;
1576             }
1577         }
1578
1579         s->session->ssl_version = s->version;
1580         /*
1581          * In TLSv1.2 and below we save the session id we were sent so we can
1582          * resume it later. In TLSv1.3 the session id we were sent is just an
1583          * echo of what we originally sent in the ClientHello and should not be
1584          * used for resumption.
1585          */
1586         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1587             s->session->session_id_length = session_id_len;
1588             /* session_id_len could be 0 */
1589             if (session_id_len > 0)
1590                 memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1591                        session_id_len);
1592         }
1593     }
1594
1595     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1596     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1597         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1598                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1599         goto err;
1600     }
1601     /*
1602      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1603      * version.
1604      */
1605     s->s3.tmp.min_ver = s->version;
1606     s->s3.tmp.max_ver = s->version;
1607
1608     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1609         /* SSLfatal() already called */
1610         goto err;
1611     }
1612
1613 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1614     if (compression != 0) {
1615         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1616                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1617         goto err;
1618     }
1619     /*
1620      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1621      * using compression.
1622      */
1623     if (s->session->compress_meth != 0) {
1624         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1625         goto err;
1626     }
1627 #else
1628     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1629         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1630                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1631         goto err;
1632     }
1633     if (compression == 0)
1634         comp = NULL;
1635     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1636         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1637         goto err;
1638     } else {
1639         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1640     }
1641
1642     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1643         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1644                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1645         goto err;
1646     } else {
1647         s->s3.tmp.new_compression = comp;
1648     }
1649 #endif
1650
1651     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1652         /* SSLfatal() already called */
1653         goto err;
1654     }
1655
1656 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1657     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1658         unsigned char sctpauthkey[64];
1659         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1660         size_t labellen;
1661
1662         /*
1663          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1664          * no SCTP used.
1665          */
1666         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1667                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1668
1669         /* Don't include the terminating zero. */
1670         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
1671         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
1672             labellen += 1;
1673
1674         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1675                                        sizeof(sctpauthkey),
1676                                        labelbuffer,
1677                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
1678             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1679             goto err;
1680         }
1681
1682         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1683                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1684                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1685     }
1686 #endif
1687
1688     /*
1689      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1690      * we're done with this message
1691      */
1692     if (SSL_IS_TLS13(s)
1693             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1694                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1695                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1696         /* SSLfatal() already called */
1697         goto err;
1698     }
1699
1700     OPENSSL_free(extensions);
1701     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1702  err:
1703     OPENSSL_free(extensions);
1704     return MSG_PROCESS_ERROR;
1705 }
1706
1707 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s,
1708                                                              PACKET *extpkt)
1709 {
1710     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1711
1712     /*
1713      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1714      * should not be used.
1715      */
1716     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1717     s->enc_write_ctx = NULL;
1718
1719     if (!tls_collect_extensions(s, extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1720                                 &extensions, NULL, 1)
1721             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1722                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1723         /* SSLfatal() already called */
1724         goto err;
1725     }
1726
1727     OPENSSL_free(extensions);
1728     extensions = NULL;
1729
1730     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0 && s->s3.tmp.pkey != NULL) {
1731         /*
1732          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1733          * ClientHello will not change
1734          */
1735         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1736         goto err;
1737     }
1738
1739     /*
1740      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1741      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1742      */
1743     if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
1744         /* SSLfatal() already called */
1745         goto err;
1746     }
1747
1748     /*
1749      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1750      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1751      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1752      * for HRR messages.
1753      */
1754     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1755                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1756         /* SSLfatal() already called */
1757         goto err;
1758     }
1759
1760     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1761  err:
1762     OPENSSL_free(extensions);
1763     return MSG_PROCESS_ERROR;
1764 }
1765
1766 /* prepare server cert verification by setting s->session->peer_chain from pkt */
1767 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1768 {
1769     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1770     X509 *x = NULL;
1771     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1772     size_t chainidx;
1773     unsigned int context = 0;
1774
1775     if ((s->session->peer_chain = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1776         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1777         goto err;
1778     }
1779
1780     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1781             || context != 0
1782             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1783             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1784             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1785         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1786         goto err;
1787     }
1788     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1789         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1790             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1791             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1792             goto err;
1793         }
1794
1795         certstart = certbytes;
1796         x = X509_new_ex(s->ctx->libctx, s->ctx->propq);
1797         if (x == NULL) {
1798             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1799             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1800             goto err;
1801         }
1802         if (d2i_X509(&x, (const unsigned char **)&certbytes,
1803                      cert_len) == NULL) {
1804             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1805             goto err;
1806         }
1807
1808         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1809             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1810             goto err;
1811         }
1812
1813         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1814             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1815             PACKET extensions;
1816
1817             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1818                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
1819                 goto err;
1820             }
1821             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1822                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1823                                         NULL, chainidx == 0)
1824                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1825                                              rawexts, x, chainidx,
1826                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1827                 OPENSSL_free(rawexts);
1828                 /* SSLfatal already called */
1829                 goto err;
1830             }
1831             OPENSSL_free(rawexts);
1832         }
1833
1834         if (!sk_X509_push(s->session->peer_chain, x)) {
1835             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1836             goto err;
1837         }
1838         x = NULL;
1839     }
1840     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1841
1842  err:
1843     X509_free(x);
1844     sk_X509_pop_free(s->session->peer_chain, X509_free);
1845     s->session->peer_chain = NULL;
1846     return MSG_PROCESS_ERROR;
1847 }
1848
1849 /*
1850  * Verify the s->session->peer_chain and check server cert type.
1851  * On success set s->session->peer and s->session->verify_result.
1852  * Else the peer certificate verification callback may request retry.
1853  */
1854 WORK_STATE tls_post_process_server_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
1855 {
1856     X509 *x;
1857     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1858     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1859     size_t certidx;
1860     int i;
1861
1862     i = ssl_verify_cert_chain(s, s->session->peer_chain);
1863     if (i == -1) {
1864         s->rwstate = SSL_RETRY_VERIFY;
1865         return WORK_MORE_A;
1866     }
1867     /*
1868      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1869      * for client side verification of the server certificate to take place.
1870      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1871      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1872      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1873      * reverted because at least one application *only* set
1874      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1875      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1876      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1877      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1878      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1879      * set. The *documented* interface remains the same.
1880      */
1881     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i == 0) {
1882         SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
1883                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1884         return WORK_ERROR;
1885     }
1886     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1887
1888     /*
1889      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1890      * which we don't include in statem_srvr.c
1891      */
1892     x = sk_X509_value(s->session->peer_chain, 0);
1893
1894     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1895
1896     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1897         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1898                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1899         return WORK_ERROR;
1900     }
1901
1902     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1903         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1904         return WORK_ERROR;
1905     }
1906     /*
1907      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1908      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1909      * type.
1910      */
1911     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1912         if ((clu->amask & s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1913             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1914             return WORK_ERROR;
1915         }
1916     }
1917
1918     X509_free(s->session->peer);
1919     X509_up_ref(x);
1920     s->session->peer = x;
1921     s->session->verify_result = s->verify_result;
1922
1923     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1924     if (SSL_IS_TLS13(s)
1925             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1926                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1927                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1928         /* SSLfatal() already called */;
1929         return WORK_ERROR;
1930     }
1931     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1932 }
1933
1934 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1935 {
1936 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1937     PACKET psk_identity_hint;
1938
1939     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1940
1941     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1942         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1943         return 0;
1944     }
1945
1946     /*
1947      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1948      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1949      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1950      * identity.
1951      */
1952     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1953         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1954         return 0;
1955     }
1956
1957     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1958         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1959         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1960     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1961                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1962         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1963         return 0;
1964     }
1965
1966     return 1;
1967 #else
1968     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1969     return 0;
1970 #endif
1971 }
1972
1973 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
1974 {
1975 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1976     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1977
1978     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1979         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1980         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1981         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1982         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1983         return 0;
1984     }
1985
1986     if ((s->srp_ctx.N =
1987          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1988                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1989         || (s->srp_ctx.g =
1990             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1991                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1992         || (s->srp_ctx.s =
1993             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1994                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1995         || (s->srp_ctx.B =
1996             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1997                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1998         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_BN_LIB);
1999         return 0;
2000     }
2001
2002     if (!srp_verify_server_param(s)) {
2003         /* SSLfatal() already called */
2004         return 0;
2005     }
2006
2007     /* We must check if there is a certificate */
2008     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2009         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2010
2011     return 1;
2012 #else
2013     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2014     return 0;
2015 #endif
2016 }
2017
2018 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2019 {
2020     PACKET prime, generator, pub_key;
2021     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
2022     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
2023     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2024     OSSL_PARAM *params = NULL;
2025     OSSL_PARAM_BLD *tmpl = NULL;
2026     int ret = 0;
2027
2028     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2029         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2030         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
2031         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2032         return 0;
2033     }
2034
2035     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2036     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2037                   NULL);
2038     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2039                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2040     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2041         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_BN_LIB);
2042         goto err;
2043     }
2044
2045     tmpl = OSSL_PARAM_BLD_new();
2046     if (tmpl == NULL
2047             || !OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_P, p)
2048             || !OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_G, g)
2049             || !OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY,
2050                                        bnpub_key)
2051             || (params = OSSL_PARAM_BLD_to_param(tmpl)) == NULL) {
2052         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2053         goto err;
2054     }
2055
2056     pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_name(s->ctx->libctx, "DH", s->ctx->propq);
2057     if (pctx == NULL) {
2058         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2059         goto err;
2060     }
2061     if (EVP_PKEY_fromdata_init(pctx) <= 0
2062             || EVP_PKEY_fromdata(pctx, &peer_tmp, EVP_PKEY_KEYPAIR, params) <= 0) {
2063         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2064         goto err;
2065     }
2066
2067     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2068     pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, peer_tmp, s->ctx->propq);
2069     if (pctx == NULL
2070             /*
2071              * EVP_PKEY_param_check() will verify that the DH params are using
2072              * a safe prime. In this context, because we're using ephemeral DH,
2073              * we're ok with it not being a safe prime.
2074              * EVP_PKEY_param_check_quick() skips the safe prime check.
2075              */
2076             || EVP_PKEY_param_check_quick(pctx) != 1
2077             || EVP_PKEY_public_check(pctx) != 1) {
2078         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2079         goto err;
2080     }
2081
2082     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2083                       EVP_PKEY_get_security_bits(peer_tmp),
2084                       0, peer_tmp)) {
2085         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2086         goto err;
2087     }
2088
2089     s->s3.peer_tmp = peer_tmp;
2090     peer_tmp = NULL;
2091
2092     /*
2093      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2094      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2095      */
2096     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2097         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2098     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2099
2100     ret = 1;
2101
2102  err:
2103     OSSL_PARAM_BLD_free(tmpl);
2104     OSSL_PARAM_free(params);
2105     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2106     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2107     BN_free(p);
2108     BN_free(g);
2109     BN_free(bnpub_key);
2110
2111     return ret;
2112 }
2113
2114 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2115 {
2116     PACKET encoded_pt;
2117     unsigned int curve_type, curve_id;
2118
2119     /*
2120      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2121      * public key. We only support named (not generic) curves and
2122      * ECParameters in this case is just three bytes.
2123      */
2124     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2125         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2126         return 0;
2127     }
2128     /*
2129      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2130      * server has sent an invalid curve.
2131      */
2132     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE
2133             || !tls1_check_group_id(s, curve_id, 1)) {
2134         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CURVE);
2135         return 0;
2136     }
2137
2138     if ((s->s3.peer_tmp = ssl_generate_param_group(s, curve_id)) == NULL) {
2139         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2140                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2141         return 0;
2142     }
2143
2144     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2145         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2146         return 0;
2147     }
2148
2149     if (EVP_PKEY_set1_encoded_public_key(s->s3.peer_tmp,
2150                                          PACKET_data(&encoded_pt),
2151                                          PACKET_remaining(&encoded_pt)) <= 0) {
2152         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_ECPOINT);
2153         return 0;
2154     }
2155
2156     /*
2157      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2158      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2159      * and ECDSA.
2160      */
2161     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2162         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2163     else if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2164         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2165     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2166
2167     /* Cache the agreed upon group in the SSL_SESSION */
2168     s->session->kex_group = curve_id;
2169     return 1;
2170 }
2171
2172 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2173 {
2174     long alg_k;
2175     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2176     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2177     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2178     PACKET save_param_start, signature;
2179
2180     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2181
2182     save_param_start = *pkt;
2183
2184     EVP_PKEY_free(s->s3.peer_tmp);
2185     s->s3.peer_tmp = NULL;
2186
2187     if (alg_k & SSL_PSK) {
2188         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2189             /* SSLfatal() already called */
2190             goto err;
2191         }
2192     }
2193
2194     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2195     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2196     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2197         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2198             /* SSLfatal() already called */
2199             goto err;
2200         }
2201     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2202         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2203             /* SSLfatal() already called */
2204             goto err;
2205         }
2206     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2207         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2208             /* SSLfatal() already called */
2209             goto err;
2210         }
2211     } else if (alg_k) {
2212         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2213         goto err;
2214     }
2215
2216     /* if it was signed, check the signature */
2217     if (pkey != NULL) {
2218         PACKET params;
2219         const EVP_MD *md = NULL;
2220         unsigned char *tbs;
2221         size_t tbslen;
2222         int rv;
2223
2224         /*
2225          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2226          * equals the length of the parameters.
2227          */
2228         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2229                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2230                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2231             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2232             goto err;
2233         }
2234
2235         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2236             unsigned int sigalg;
2237
2238             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2239                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2240                 goto err;
2241             }
2242             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2243                 /* SSLfatal() already called */
2244                 goto err;
2245             }
2246         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2247             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2248             goto err;
2249         }
2250
2251         if (!tls1_lookup_md(s->ctx, s->s3.tmp.peer_sigalg, &md)) {
2252             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2253                      SSL_R_NO_SUITABLE_DIGEST_ALGORITHM);
2254             goto err;
2255         }
2256         if (SSL_USE_SIGALGS(s))
2257             OSSL_TRACE1(TLS, "USING TLSv1.2 HASH %s\n",
2258                         md == NULL ? "n/a" : EVP_MD_get0_name(md));
2259
2260         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2261             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2262             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2263             goto err;
2264         }
2265
2266         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2267         if (md_ctx == NULL) {
2268             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2269             goto err;
2270         }
2271
2272         if (EVP_DigestVerifyInit_ex(md_ctx, &pctx,
2273                                     md == NULL ? NULL : EVP_MD_get0_name(md),
2274                                     s->ctx->libctx, s->ctx->propq, pkey,
2275                                     NULL) <= 0) {
2276             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2277             goto err;
2278         }
2279         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2280             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2281                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2282                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2283                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2284                 goto err;
2285             }
2286         }
2287         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2288                                             PACKET_remaining(&params));
2289         if (tbslen == 0) {
2290             /* SSLfatal() already called */
2291             goto err;
2292         }
2293
2294         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2295                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2296         OPENSSL_free(tbs);
2297         if (rv <= 0) {
2298             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2299             goto err;
2300         }
2301         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2302         md_ctx = NULL;
2303     } else {
2304         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2305         if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2306             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2307             /* Might be wrong key type, check it */
2308             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2309                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_DATA);
2310             }
2311             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2312             goto err;
2313         }
2314         /* still data left over */
2315         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2316             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2317             goto err;
2318         }
2319     }
2320
2321     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2322  err:
2323     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2324     return MSG_PROCESS_ERROR;
2325 }
2326
2327 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2328 {
2329     size_t i;
2330
2331     /* Clear certificate validity flags */
2332     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2333         s->s3.tmp.valid_flags[i] = 0;
2334
2335     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2336         PACKET reqctx, extensions;
2337         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2338
2339         if ((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0) {
2340             /*
2341              * We already sent close_notify. This can only happen in TLSv1.3
2342              * post-handshake messages. We can't reasonably respond to this, so
2343              * we just ignore it
2344              */
2345             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2346         }
2347
2348         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2349         OPENSSL_free(s->s3.tmp.ctype);
2350         s->s3.tmp.ctype = NULL;
2351         s->s3.tmp.ctype_len = 0;
2352         OPENSSL_free(s->pha_context);
2353         s->pha_context = NULL;
2354         s->pha_context_len = 0;
2355
2356         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx) ||
2357             !PACKET_memdup(&reqctx, &s->pha_context, &s->pha_context_len)) {
2358             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2359             return MSG_PROCESS_ERROR;
2360         }
2361
2362         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2363             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
2364             return MSG_PROCESS_ERROR;
2365         }
2366         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2367                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2368                                     &rawexts, NULL, 1)
2369             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2370                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2371             /* SSLfatal() already called */
2372             OPENSSL_free(rawexts);
2373             return MSG_PROCESS_ERROR;
2374         }
2375         OPENSSL_free(rawexts);
2376         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2377             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
2378             return MSG_PROCESS_ERROR;
2379         }
2380     } else {
2381         PACKET ctypes;
2382
2383         /* get the certificate types */
2384         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2385             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2386             return MSG_PROCESS_ERROR;
2387         }
2388
2389         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3.tmp.ctype, &s->s3.tmp.ctype_len)) {
2390             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2391             return MSG_PROCESS_ERROR;
2392         }
2393
2394         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2395             PACKET sigalgs;
2396
2397             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2398                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2399                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2400             }
2401
2402             /*
2403              * Despite this being for certificates, preserve compatibility
2404              * with pre-TLS 1.3 and use the regular sigalgs field.
2405              */
2406             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs, 0)) {
2407                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2408                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2409                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2410             }
2411             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2412                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2413                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2414             }
2415         }
2416
2417         /* get the CA RDNs */
2418         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2419             /* SSLfatal() already called */
2420             return MSG_PROCESS_ERROR;
2421         }
2422     }
2423
2424     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2425         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2426         return MSG_PROCESS_ERROR;
2427     }
2428
2429     /* we should setup a certificate to return.... */
2430     s->s3.tmp.cert_req = 1;
2431
2432     /*
2433      * In TLSv1.3 we don't prepare the client certificate yet. We wait until
2434      * after the CertificateVerify message has been received. This is because
2435      * in TLSv1.3 the CertificateRequest arrives before the Certificate message
2436      * but in TLSv1.2 it is the other way around. We want to make sure that
2437      * SSL_get1_peer_certificate() returns something sensible in
2438      * client_cert_cb.
2439      */
2440     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
2441         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2442
2443     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2444 }
2445
2446 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2447 {
2448     unsigned int ticklen;
2449     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2450     unsigned int sess_len;
2451     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2452     PACKET nonce;
2453     EVP_MD *sha256 = NULL;
2454
2455     PACKET_null_init(&nonce);
2456
2457     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2458         || (SSL_IS_TLS13(s)
2459             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2460                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)))
2461         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2462         || (SSL_IS_TLS13(s) ? (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen)
2463                             : PACKET_remaining(pkt) != ticklen)) {
2464         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2465         goto err;
2466     }
2467
2468     /*
2469      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2470      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2471      * be 0 here in that instance
2472      */
2473     if (ticklen == 0)
2474         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2475
2476     /*
2477      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2478      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2479      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2480      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2481      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2482      * cache.
2483      */
2484     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2485         SSL_SESSION *new_sess;
2486
2487         /*
2488          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2489          * one
2490          */
2491         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2492             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2493             goto err;
2494         }
2495
2496         if ((s->session_ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) != 0
2497                 && !SSL_IS_TLS13(s)) {
2498             /*
2499              * In TLSv1.2 and below the arrival of a new tickets signals that
2500              * any old ticket we were using is now out of date, so we remove the
2501              * old session from the cache. We carry on if this fails
2502              */
2503             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2504         }
2505
2506         SSL_SESSION_free(s->session);
2507         s->session = new_sess;
2508     }
2509
2510     s->session->time = time(NULL);
2511     ssl_session_calculate_timeout(s->session);
2512
2513     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2514     s->session->ext.tick = NULL;
2515     s->session->ext.ticklen = 0;
2516
2517     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2518     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2519         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2520         goto err;
2521     }
2522     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2523         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2524         goto err;
2525     }
2526
2527     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2528     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2529     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2530
2531     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2532         PACKET extpkt;
2533
2534         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2535                 || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2536             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2537             goto err;
2538         }
2539
2540         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2541                                     SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET, &exts,
2542                                     NULL, 1)
2543                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2544                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2545                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2546             /* SSLfatal() already called */
2547             goto err;
2548         }
2549     }
2550
2551     /*
2552      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2553      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2554      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2555      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2556      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2557      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2558      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2559      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 hash of the
2560      * ticket.
2561      */
2562     sha256 = EVP_MD_fetch(s->ctx->libctx, "SHA2-256", s->ctx->propq);
2563     if (sha256 == NULL) {
2564         /* Error is already recorded */
2565         SSLfatal_alert(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2566         goto err;
2567     }
2568     /*
2569      * We use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2570      * but s->session->session_id_length is a size_t
2571      */
2572     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2573                     s->session->session_id, &sess_len,
2574                     sha256, NULL)) {
2575         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2576         goto err;
2577     }
2578     EVP_MD_free(sha256);
2579     sha256 = NULL;
2580     s->session->session_id_length = sess_len;
2581     s->session->not_resumable = 0;
2582
2583     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2584     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2585         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
2586         int hashleni = EVP_MD_get_size(md);
2587         size_t hashlen;
2588         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
2589
2590         /* Ensure cast to size_t is safe */
2591         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
2592             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2593             goto err;
2594         }
2595         hashlen = (size_t)hashleni;
2596
2597         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
2598                                nonce_label,
2599                                sizeof(nonce_label) - 1,
2600                                PACKET_data(&nonce),
2601                                PACKET_remaining(&nonce),
2602                                s->session->master_key,
2603                                hashlen, 1)) {
2604             /* SSLfatal() already called */
2605             goto err;
2606         }
2607         s->session->master_key_length = hashlen;
2608
2609         OPENSSL_free(exts);
2610         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2611         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2612     }
2613
2614     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2615  err:
2616     EVP_MD_free(sha256);
2617     OPENSSL_free(exts);
2618     return MSG_PROCESS_ERROR;
2619 }
2620
2621 /*
2622  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2623  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2624  */
2625 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2626 {
2627     size_t resplen;
2628     unsigned int type;
2629
2630     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2631         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2632         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2633         return 0;
2634     }
2635     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2636         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2637         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2638         return 0;
2639     }
2640     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2641     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2642         s->ext.ocsp.resp_len = 0;
2643         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2644         return 0;
2645     }
2646     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2647     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2648         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2649         return 0;
2650     }
2651
2652     return 1;
2653 }
2654
2655
2656 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2657 {
2658     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2659         /* SSLfatal() already called */
2660         return MSG_PROCESS_ERROR;
2661     }
2662
2663     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2664 }
2665
2666 /*
2667  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2668  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2669  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2670  * on failure.
2671  */
2672 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2673 {
2674     /*
2675      * at this point we check that we have the required stuff from
2676      * the server
2677      */
2678     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2679         /* SSLfatal() already called */
2680         return 0;
2681     }
2682
2683     /*
2684      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2685      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2686      * message, or NULL and -1 otherwise
2687      */
2688     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2689             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2690         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2691
2692         if (ret == 0) {
2693             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2694                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2695             return 0;
2696         }
2697         if (ret < 0) {
2698             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2699                      SSL_R_OCSP_CALLBACK_FAILURE);
2700             return 0;
2701         }
2702     }
2703 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2704     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2705         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2706         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2707             /* SSLfatal() already called */
2708             return 0;
2709         }
2710     }
2711 #endif
2712
2713     return 1;
2714 }
2715
2716 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2717 {
2718     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2719         /* should contain no data */
2720         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2721         return MSG_PROCESS_ERROR;
2722     }
2723 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2724     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2725         if (ssl_srp_calc_a_param_intern(s) <= 0) {
2726             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_SRP_A_CALC);
2727             return MSG_PROCESS_ERROR;
2728         }
2729     }
2730 #endif
2731
2732     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2733         /* SSLfatal() already called */
2734         return MSG_PROCESS_ERROR;
2735     }
2736
2737     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2738 }
2739
2740 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2741 {
2742 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2743     int ret = 0;
2744     /*
2745      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2746      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2747      * strnlen.
2748      */
2749     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2750     size_t identitylen = 0;
2751     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2752     unsigned char *tmppsk = NULL;
2753     char *tmpidentity = NULL;
2754     size_t psklen = 0;
2755
2756     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2757         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2758         goto err;
2759     }
2760
2761     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2762
2763     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2764                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2765                                     psk, sizeof(psk));
2766
2767     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2768         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2769         psklen = PSK_MAX_PSK_LEN;   /* Avoid overrunning the array on cleanse */
2770         goto err;
2771     } else if (psklen == 0) {
2772         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2773         goto err;
2774     }
2775
2776     identitylen = strlen(identity);
2777     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2778         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2779         goto err;
2780     }
2781
2782     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2783     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2784     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2785         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2786         goto err;
2787     }
2788
2789     OPENSSL_free(s->s3.tmp.psk);
2790     s->s3.tmp.psk = tmppsk;
2791     s->s3.tmp.psklen = psklen;
2792     tmppsk = NULL;
2793     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2794     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2795     tmpidentity = NULL;
2796
2797     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2798         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2799         goto err;
2800     }
2801
2802     ret = 1;
2803
2804  err:
2805     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2806     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2807     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2808     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2809
2810     return ret;
2811 #else
2812     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2813     return 0;
2814 #endif
2815 }
2816
2817 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2818 {
2819     unsigned char *encdata = NULL;
2820     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2821     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2822     size_t enclen;
2823     unsigned char *pms = NULL;
2824     size_t pmslen = 0;
2825
2826     if (s->session->peer == NULL) {
2827         /*
2828          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2829          */
2830         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2831         return 0;
2832     }
2833
2834     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2835     if (!EVP_PKEY_is_a(pkey, "RSA")) {
2836         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2837         return 0;
2838     }
2839
2840     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2841     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2842     if (pms == NULL) {
2843         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2844         return 0;
2845     }
2846
2847     pms[0] = s->client_version >> 8;
2848     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2849     if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms + 2, pmslen - 2, 0) <= 0) {
2850         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2851         goto err;
2852     }
2853
2854     /* Fix buf for TLS and beyond */
2855     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2856         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2857         goto err;
2858     }
2859
2860     pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, pkey, s->ctx->propq);
2861     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2862         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2863         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2864         goto err;
2865     }
2866     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2867             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2868         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2869         goto err;
2870     }
2871     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2872     pctx = NULL;
2873
2874     /* Fix buf for TLS and beyond */
2875     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2876         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2877         goto err;
2878     }
2879
2880     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
2881     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
2882         /* SSLfatal() already called */
2883         goto err;
2884     }
2885
2886     s->s3.tmp.pms = pms;
2887     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
2888
2889     return 1;
2890  err:
2891     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2892     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2893
2894     return 0;
2895 }
2896
2897 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2898 {
2899     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2900     unsigned char *keybytes = NULL;
2901     int prime_len;
2902     unsigned char *encoded_pub = NULL;
2903     size_t encoded_pub_len, pad_len;
2904     int ret = 0;
2905
2906     skey = s->s3.peer_tmp;
2907     if (skey == NULL) {
2908         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2909         goto err;
2910     }
2911
2912     ckey = ssl_generate_pkey(s, skey);
2913     if (ckey == NULL) {
2914         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2915         goto err;
2916     }
2917
2918     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2919         /* SSLfatal() already called */
2920         goto err;
2921     }
2922
2923     /* send off the data */
2924
2925     /* Generate encoding of server key */
2926     encoded_pub_len = EVP_PKEY_get1_encoded_public_key(ckey, &encoded_pub);
2927     if (encoded_pub_len == 0) {
2928         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2929         EVP_PKEY_free(skey);
2930         return EXT_RETURN_FAIL;
2931     }
2932
2933     /*
2934      * For interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2935      * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2936      * as the prime.
2937      */
2938     prime_len = EVP_PKEY_get_size(ckey);
2939     pad_len = prime_len - encoded_pub_len;
2940     if (pad_len > 0) {
2941         if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, pad_len, &keybytes)) {
2942             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2943             goto err;
2944         }
2945         memset(keybytes, 0, pad_len);
2946     }
2947
2948     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, encoded_pub, encoded_pub_len)) {
2949         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2950         goto err;
2951     }
2952
2953     ret = 1;
2954  err:
2955     OPENSSL_free(encoded_pub);
2956     EVP_PKEY_free(ckey);
2957     return ret;
2958 }
2959
2960 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2961 {
2962     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2963     size_t encoded_pt_len = 0;
2964     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2965     int ret = 0;
2966
2967     skey = s->s3.peer_tmp;
2968     if (skey == NULL) {
2969         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2970         return 0;
2971     }
2972
2973     ckey = ssl_generate_pkey(s, skey);
2974     if (ckey == NULL) {
2975         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2976         goto err;
2977     }
2978
2979     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2980         /* SSLfatal() already called */
2981         goto err;
2982     }
2983
2984     /* Generate encoding of client key */
2985     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_encoded_public_key(ckey, &encodedPoint);
2986
2987     if (encoded_pt_len == 0) {
2988         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EC_LIB);
2989         goto err;
2990     }
2991
2992     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2993         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2994         goto err;
2995     }
2996
2997     ret = 1;
2998  err:
2999     OPENSSL_free(encodedPoint);
3000     EVP_PKEY_free(ckey);
3001     return ret;
3002 }
3003
3004 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3005 {
3006 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3007     /* GOST key exchange message creation */
3008     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3009     X509 *peer_cert;
3010     size_t msglen;
3011     unsigned int md_len;
3012     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3013     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3014     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3015     unsigned char *pms = NULL;
3016     size_t pmslen = 0;
3017
3018     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3019         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3020
3021     /*
3022      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3023      */
3024     peer_cert = s->session->peer;
3025     if (peer_cert == NULL) {
3026         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3027                  SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3028         return 0;
3029     }
3030
3031     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx,
3032                                           X509_get0_pubkey(peer_cert),
3033                                           s->ctx->propq);
3034     if (pkey_ctx == NULL) {
3035         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3036         return 0;
3037     }
3038     /*
3039      * If we have send a certificate, and certificate key
3040      * parameters match those of server certificate, use
3041      * certificate key for key exchange
3042      */
3043
3044     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3045     pmslen = 32;
3046     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3047     if (pms == NULL) {
3048         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3049         goto err;
3050     }
3051
3052     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3053         /* Generate session key
3054          */
3055         || RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms, pmslen, 0) <= 0) {
3056         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3057         goto err;
3058     };
3059     /*
3060      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3061      * data
3062      */
3063     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3064     if (ukm_hash == NULL
3065         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3066         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.client_random,
3067                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3068         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.server_random,
3069                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3070         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3071         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3072         goto err;
3073     }
3074     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3075     ukm_hash = NULL;
3076     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3077                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3078         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3079         goto err;
3080     }
3081     /* Make GOST keytransport blob message */
3082     /*
3083      * Encapsulate it into sequence
3084      */
3085     msglen = 255;
3086     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3087         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3088         goto err;
3089     }
3090
3091     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3092             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3093             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3094         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3095         goto err;
3096     }
3097
3098     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3099     s->s3.tmp.pms = pms;
3100     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3101
3102     return 1;
3103  err:
3104     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3105     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3106     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3107     return 0;
3108 #else
3109     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3110     return 0;
3111 #endif
3112 }
3113
3114 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3115 int ossl_gost18_cke_cipher_nid(const SSL *s)
3116 {
3117     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_enc & SSL_MAGMA) != 0)
3118         return NID_magma_ctr;
3119     else if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_enc & SSL_KUZNYECHIK) != 0)
3120         return NID_kuznyechik_ctr;
3121
3122     return NID_undef;
3123 }
3124
3125 int ossl_gost_ukm(const SSL *s, unsigned char *dgst_buf)
3126 {
3127     EVP_MD_CTX * hash = NULL;
3128     unsigned int md_len;
3129     const EVP_MD *md = ssl_evp_md_fetch(s->ctx->libctx, NID_id_GostR3411_2012_256, s->ctx->propq);
3130
3131     if (md == NULL)
3132         return 0;
3133
3134     if ((hash = EVP_MD_CTX_new()) == NULL
3135         || EVP_DigestInit(hash, md) <= 0
3136         || EVP_DigestUpdate(hash, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3137         || EVP_DigestUpdate(hash, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3138         || EVP_DigestFinal_ex(hash, dgst_buf, &md_len) <= 0) {
3139         EVP_MD_CTX_free(hash);
3140         ssl_evp_md_free(md);
3141         return 0;
3142     }
3143
3144     EVP_MD_CTX_free(hash);
3145     ssl_evp_md_free(md);
3146     return 1;
3147 }
3148 #endif
3149
3150 static int tls_construct_cke_gost18(SSL *s, WPACKET *pkt)
3151 {
3152 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3153     /* GOST 2018 key exchange message creation */
3154     unsigned char rnd_dgst[32], tmp[255];
3155     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3156     X509 *peer_cert;
3157     unsigned char *pms = NULL;
3158     size_t pmslen = 0;
3159     size_t msglen;
3160     int cipher_nid = ossl_gost18_cke_cipher_nid(s);
3161
3162     if (cipher_nid == NID_undef) {
3163         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3164         return 0;
3165     }
3166
3167     if (ossl_gost_ukm(s, rnd_dgst) <= 0) {
3168         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3169         goto err;
3170     }
3171
3172     /* Pre-master secret - random bytes */
3173     pmslen = 32;
3174     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3175     if (pms == NULL) {
3176         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3177         goto err;
3178     }
3179
3180     if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms, pmslen, 0) <= 0) {
3181         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3182         goto err;
3183     }
3184
3185      /* Get server certificate PKEY and create ctx from it */
3186     peer_cert = s->session->peer;
3187     if (peer_cert == NULL) {
3188         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3189                  SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3190         return 0;
3191     }
3192
3193     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx,
3194                                           X509_get0_pubkey(peer_cert),
3195                                           s->ctx->propq);
3196     if (pkey_ctx == NULL) {
3197         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3198         return 0;
3199     }
3200
3201     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3202         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3203         goto err;
3204     };
3205
3206     /* Reuse EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, make choice in engine code */
3207     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3208                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 32, rnd_dgst) < 0) {
3209         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3210         goto err;
3211     }
3212
3213     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3214                           EVP_PKEY_CTRL_CIPHER, cipher_nid, NULL) < 0) {
3215         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3216         goto err;
3217     }
3218
3219     msglen = 255;
3220     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3221         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3222         goto err;
3223     }
3224
3225     if (!WPACKET_memcpy(pkt, tmp, msglen)) {
3226         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3227         goto err;
3228     }
3229
3230     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3231     s->s3.tmp.pms = pms;
3232     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3233
3234     return 1;
3235  err:
3236     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3237     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3238     return 0;
3239 #else
3240     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3241     return 0;
3242 #endif
3243 }
3244
3245 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3246 {
3247 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3248     unsigned char *abytes = NULL;
3249
3250     if (s->srp_ctx.A == NULL
3251             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3252                                                &abytes)) {
3253         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3254         return 0;
3255     }
3256     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3257
3258     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3259     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3260     if (s->session->srp_username == NULL) {
3261         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3262         return 0;
3263     }
3264
3265     return 1;
3266 #else
3267     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3268     return 0;
3269 #endif
3270 }
3271
3272 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3273 {
3274     unsigned long alg_k;
3275
3276     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3277
3278     /*
3279      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3280      * no need to do so here.
3281      */
3282     if ((alg_k & SSL_PSK)
3283         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3284         goto err;
3285
3286     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3287         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3288             goto err;
3289     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3290         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3291             goto err;
3292     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3293         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3294             goto err;
3295     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3296         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3297             goto err;
3298     } else if (alg_k & SSL_kGOST18) {
3299         if (!tls_construct_cke_gost18(s, pkt))
3300             goto err;
3301     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3302         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3303             goto err;
3304     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3305         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3306         goto err;
3307     }
3308
3309     return 1;
3310  err:
3311     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.pms, s->s3.tmp.pmslen);
3312     s->s3.tmp.pms = NULL;
3313     s->s3.tmp.pmslen = 0;
3314 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3315     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.psk, s->s3.tmp.psklen);
3316     s->s3.tmp.psk = NULL;
3317     s->s3.tmp.psklen = 0;
3318 #endif
3319     return 0;
3320 }
3321
3322 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3323 {
3324     unsigned char *pms = NULL;
3325     size_t pmslen = 0;
3326
3327     pms = s->s3.tmp.pms;
3328     pmslen = s->s3.tmp.pmslen;
3329
3330 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3331     /* Check for SRP */
3332     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3333         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3334             /* SSLfatal() already called */
3335             goto err;
3336         }
3337         return 1;
3338     }
3339 #endif
3340
3341     if (pms == NULL && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3342         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3343         goto err;
3344     }
3345     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3346         /* SSLfatal() already called */
3347         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3348         pms = NULL;
3349         pmslen = 0;
3350         goto err;
3351     }
3352     pms = NULL;
3353     pmslen = 0;
3354
3355 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3356     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3357         unsigned char sctpauthkey[64];
3358         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3359         size_t labellen;
3360
3361         /*
3362          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3363          * used.
3364          */
3365         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3366                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3367
3368         /* Don't include the terminating zero. */
3369         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
3370         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
3371             labellen += 1;
3372
3373         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3374                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3375                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
3376             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3377             goto err;
3378         }
3379
3380         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3381                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3382     }
3383 #endif
3384
3385     return 1;
3386  err:
3387     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3388     s->s3.tmp.pms = NULL;
3389     s->s3.tmp.pmslen = 0;
3390     return 0;
3391 }
3392
3393 /*
3394  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3395  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3396  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3397  */
3398 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3399 {
3400     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3401     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3.tmp.sigalg == NULL)
3402         return 0;
3403     /*
3404      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3405      * adjusts suite B digest if necessary.
3406      */
3407     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3408         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3409         return 0;
3410     return 1;
3411 }
3412
3413 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3414 {
3415     X509 *x509 = NULL;
3416     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3417     int i;
3418
3419     if (wst == WORK_MORE_A) {
3420         /* Let cert callback update client certificates if required */
3421         if (s->cert->cert_cb) {
3422             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3423             if (i < 0) {
3424                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3425                 return WORK_MORE_A;
3426             }
3427             if (i == 0) {
3428                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3429                 return WORK_ERROR;
3430             }
3431             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3432         }
3433         if (ssl3_check_client_certificate(s)) {
3434             if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3435                 return WORK_FINISHED_STOP;
3436             }
3437             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3438         }
3439
3440         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3441         wst = WORK_MORE_B;
3442     }
3443
3444     /* We need to get a client cert */
3445     if (wst == WORK_MORE_B) {
3446         /*
3447          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3448          * return(-1); We then get retied later
3449          */
3450         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3451         if (i < 0) {
3452             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3453             return WORK_MORE_B;
3454         }
3455         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3456         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3457             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3458                 i = 0;
3459         } else if (i == 1) {
3460             i = 0;
3461             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3462         }
3463
3464         X509_free(x509);
3465         EVP_PKEY_free(pkey);
3466         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3467             i = 0;
3468         if (i == 0) {
3469             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3470                 s->s3.tmp.cert_req = 0;
3471                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3472                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3473             } else {
3474                 s->s3.tmp.cert_req = 2;
3475                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3476                     /* SSLfatal() already called */
3477                     return WORK_ERROR;
3478                 }
3479             }
3480         }
3481
3482         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED)
3483             return WORK_FINISHED_STOP;
3484         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3485     }
3486
3487     /* Shouldn't ever get here */
3488     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3489     return WORK_ERROR;
3490 }
3491
3492 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3493 {
3494     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3495         if (s->pha_context == NULL) {
3496             /* no context available, add 0-length context */
3497             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3498                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3499                 return 0;
3500             }
3501         } else if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context, s->pha_context_len)) {
3502             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3503             return 0;
3504         }
3505     }
3506     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3507                                 (s->s3.tmp.cert_req == 2) ? NULL
3508                                                            : s->cert->key)) {
3509         /* SSLfatal() already called */
3510         return 0;
3511     }
3512
3513     if (SSL_IS_TLS13(s)
3514             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3515             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3516                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3517         /*
3518          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3519          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3520          */
3521         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3522         return 0;
3523     }
3524
3525     return 1;
3526 }
3527
3528 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3529 {
3530     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3531     size_t idx;
3532     long alg_k, alg_a;
3533
3534     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3535     alg_a = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3536
3537     /* we don't have a certificate */
3538     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3539         return 1;
3540
3541     /* This is the passed certificate */
3542     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3543
3544     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3545     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3546         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3547         return 0;
3548     }
3549
3550     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3551         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3552             return 1;
3553         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3554         return 0;
3555     }
3556
3557     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3558         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3559                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3560         return 0;
3561     }
3562
3563     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3.peer_tmp == NULL)) {
3564         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3565         return 0;
3566     }
3567
3568     return 1;
3569 }
3570
3571 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3572 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3573 {
3574     size_t len, padding_len;
3575     unsigned char *padding = NULL;
3576
3577     len = s->ext.npn_len;
3578     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3579
3580     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3581             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3582         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3583         return 0;
3584     }
3585
3586     memset(padding, 0, padding_len);
3587
3588     return 1;
3589 }
3590 #endif
3591
3592 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3593 {
3594     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3595         /* should contain no data */
3596         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3597         return MSG_PROCESS_ERROR;
3598     }
3599
3600     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3601         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3602         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3603     }
3604
3605     /*
3606      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3607      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3608      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3609      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3610      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3611      */
3612     if (SSL_IS_DTLS(s))
3613         SSL_renegotiate(s);
3614     else
3615         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3616
3617     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3618 }
3619
3620 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3621 {
3622     PACKET extensions;
3623     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3624
3625     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3626             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3627         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3628         goto err;
3629     }
3630
3631     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3632                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3633                                 NULL, 1)
3634             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3635                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3636         /* SSLfatal() already called */
3637         goto err;
3638     }
3639
3640     OPENSSL_free(rawexts);
3641     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3642
3643  err:
3644     OPENSSL_free(rawexts);
3645     return MSG_PROCESS_ERROR;
3646 }
3647
3648 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3649 {
3650     int i = 0;
3651 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3652     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3653         i = tls_engine_load_ssl_client_cert(s, px509, ppkey);
3654         if (i != 0)
3655             return i;
3656     }
3657 #endif
3658     if (s->ctx->client_cert_cb)
3659         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3660     return i;
3661 }
3662
3663 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3664 {
3665     int i;
3666     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3667     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3668
3669     /* Set disabled masks for this session */
3670     if (!ssl_set_client_disabled(s)) {
3671         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_NO_PROTOCOLS_AVAILABLE);
3672         return 0;
3673     }
3674
3675     if (sk == NULL) {
3676         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3677         return 0;
3678     }
3679
3680 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3681 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3682 #  error Max cipher length too short
3683 # endif
3684     /*
3685      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3686      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3687      * use TLS v1.2
3688      */
3689     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3690         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3691     else
3692 #endif
3693         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3694         maxlen = 0xfffe;
3695
3696     if (empty_reneg_info_scsv)
3697         maxlen -= 2;
3698     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3699         maxlen -= 2;
3700
3701     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3702         const SSL_CIPHER *c;
3703
3704         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3705         /* Skip disabled ciphers */
3706         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3707             continue;
3708
3709         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3710             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3711             return 0;
3712         }
3713
3714         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3715         if (!maxverok) {
3716             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3717                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3.tmp.max_ver)
3718                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3.tmp.max_ver))
3719                     maxverok = 1;
3720             } else {
3721                 if (c->max_tls >= s->s3.tmp.max_ver
3722                         && c->min_tls <= s->s3.tmp.max_ver)
3723                     maxverok = 1;
3724             }
3725         }
3726
3727         totlen += len;
3728     }
3729
3730     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3731         const char *maxvertext =
3732             !maxverok
3733             ? "No ciphers enabled for max supported SSL/TLS version"
3734             : NULL;
3735
3736         SSLfatal_data(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE,
3737                       maxvertext);
3738         return 0;
3739     }
3740
3741     if (totlen != 0) {
3742         if (empty_reneg_info_scsv) {
3743             static SSL_CIPHER scsv = {
3744                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3745             };
3746             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3747                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3748                 return 0;
3749             }
3750         }
3751         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3752             static SSL_CIPHER scsv = {
3753                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3754             };
3755             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3756                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3757                 return 0;
3758             }
3759         }
3760     }
3761
3762     return 1;
3763 }
3764
3765 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3766 {
3767     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3768             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3769         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3770         return 0;
3771     }
3772
3773     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3774     return 1;
3775 }