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