ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   5  *
   6  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   9  * https://www.openssl.org/source/license.html
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <time.h>
  14 #include <assert.h>
  15 #include "../ssl_locl.h"
  16 #include "statem_locl.h"
  17 #include <openssl/buffer.h>
  18 #include <openssl/rand.h>
  19 #include <openssl/objects.h>
  20 #include <openssl/evp.h>
  21 #include <openssl/md5.h>
  22 #include <openssl/dh.h>
  23 #include <openssl/bn.h>
  24 #include <openssl/engine.h>
  25 #include <internal/cryptlib.h>
  26
  27 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  28 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  29
  30 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  31 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  32 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  33                                     WPACKET *pkt);
  34
  35 /*
  36  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  37  *
  38  *  Return values are:
  39  *  1: Yes
  40  *  0: No
  41  */
  42 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  43 {
  44     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  45     if ((s->version > SSL3_VERSION
  46          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  47         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  48         return 0;
  49
  50     return 1;
  51 }
  52
  53 /*
  54  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  55  *
  56  *  Return values are:
  57  *  1: Yes
  58  *  0: No
  59  */
  60 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  61 {
  62     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  63
  64     /*
  65      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  66      * ciphersuite or for SRP
  67      */
  68     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  69                  | SSL_kSRP)) {
  70         return 1;
  71     }
  72
  73     return 0;
  74 }
  75
  76 /*
  77  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  78  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  79  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  80  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  81  *
  82  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  83  * (transition not allowed)
  84  */
  85 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  86 {
  87     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  88
  89     /*
  90      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  91      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  92      * ossl_statem_client_read_transition()
  93      */
  94
  95     switch (st->hand_state) {
  96     default:
  97         break;
  98
  99     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 100         /*
 101          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 102          * thing we can get now is a ServerHello.
 103          */
 104         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 105             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 106             return 1;
 107         }
 108         break;
 109
 110     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 111         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 112             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 113             return 1;
 114         }
 115         break;
 116
 117     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 118         if (s->hit) {
 119             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 120                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 121                 return 1;
 122             }
 123         } else {
 124             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 125                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 126                 return 1;
 127             }
 128             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 129                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 130                 return 1;
 131             }
 132         }
 133         break;
 134
 135     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 136         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 137             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 138             return 1;
 139         }
 140         break;
 141
 142     case TLS_ST_CR_CERT:
 143         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 144             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 145             return 1;
 146         }
 147         break;
 148
 149     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 150         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 151             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 152             return 1;
 153         }
 154         break;
 155
 156     case TLS_ST_OK:
 157         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 158             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 159             return 1;
 160         }
 161         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 162             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 163             return 1;
 164         }
 165         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 166 #if DTLS_MAX_VERSION_INTERNAL != DTLS1_2_VERSION
 167 # error TODO(DTLS1.3): Restore digest for PHA before adding message.
 168 #endif
 169             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_EXT_SENT) {
 170                 s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
 171                 /*
 172                  * In TLS, this is called before the message is added to the
 173                  * digest. In DTLS, this is expected to be called after adding
 174                  * to the digest. Either move the digest restore, or add the
 175                  * message here after the swap, or do it after the clientFinished?
 176                  */
 177                 if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
 178                     /* SSLfatal() already called */
 179                     return 0;
 180                 }
 181                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 182                 return 1;
 183             }
 184         }
 185         break;
 186     }
 187
 188     /* No valid transition found */
 189     return 0;
 190 }
 191
 192 /*
 193  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 194  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 195  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 196  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 197  *
 198  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 199  * (transition not allowed)
 200  */
 201 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 202 {
 203     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 204     int ske_expected;
 205
 206     /*
 207      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 208      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 209      */
 210     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 211         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 212             goto err;
 213         return 1;
 214     }
 215
 216     switch (st->hand_state) {
 217     default:
 218         break;
 219
 220     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 221         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 222             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 223             return 1;
 224         }
 225
 226         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 227             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 228                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 229                 return 1;
 230             }
 231         }
 232         break;
 233
 234     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 235         /*
 236          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 237          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 238          * HelloRetryRequest.
 239          */
 240         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 241             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 242             return 1;
 243         }
 244         break;
 245
 246     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 247         if (s->hit) {
 248             if (s->ext.ticket_expected) {
 249                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 250                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 251                     return 1;
 252                 }
 253             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 254                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 255                 return 1;
 256             }
 257         } else {
 258             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 259                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 260                 return 1;
 261             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 262                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 263                        && s->session->ext.tick != NULL
 264                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 265                 /*
 266                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 267                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 268                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 269                  * the server is resuming.
 270                  */
 271                 s->hit = 1;
 272                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 273                 return 1;
 274             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
 275                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 276                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 277                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 278                     return 1;
 279                 }
 280             } else {
 281                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 282                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 283                 if (ske_expected
 284                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 285                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 286                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 287                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 288                         return 1;
 289                     }
 290                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 291                            && cert_req_allowed(s)) {
 292                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 293                     return 1;
 294                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 295                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 296                     return 1;
 297                 }
 298             }
 299         }
 300         break;
 301
 302     case TLS_ST_CR_CERT:
 303         /*
 304          * The CertificateStatus message is optional even if
 305          * |ext.status_expected| is set
 306          */
 307         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 308             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 309             return 1;
 310         }
 311         /* Fall through */
 312
 313     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 314         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 315         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 316         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 317                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 318             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 319                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 320                 return 1;
 321             }
 322             goto err;
 323         }
 324         /* Fall through */
 325
 326     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 327         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 328             if (cert_req_allowed(s)) {
 329                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 330                 return 1;
 331             }
 332             goto err;
 333         }
 334         /* Fall through */
 335
 336     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 337         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 338             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 339             return 1;
 340         }
 341         break;
 342
 343     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 344         if (s->ext.ticket_expected) {
 345             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 346                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 347                 return 1;
 348             }
 349         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 350             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 351             return 1;
 352         }
 353         break;
 354
 355     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 356         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 357             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 358             return 1;
 359         }
 360         break;
 361
 362     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 363         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 364             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 365             return 1;
 366         }
 367         break;
 368
 369     case TLS_ST_OK:
 370         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 371             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 372             return 1;
 373         }
 374         break;
 375     }
 376
 377  err:
 378     /* No valid transition found */
 379     if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 380         BIO *rbio;
 381
 382         /*
 383          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
 384          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
 385          */
 386         s->init_num = 0;
 387         s->rwstate = SSL_READING;
 388         rbio = SSL_get_rbio(s);
 389         BIO_clear_retry_flags(rbio);
 390         BIO_set_retry_read(rbio);
 391         return 0;
 392     }
 393     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
 394              SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION,
 395              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 396     return 0;
 397 }
 398
 399 /*
 400  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 401  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 402  * server.
 403  */
 404 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 405 {
 406     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 407
 408     /*
 409      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 410      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 411      * ossl_statem_client_write_transition().
 412      */
 413     switch (st->hand_state) {
 414     default:
 415         /* Shouldn't happen */
 416         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 417                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 418                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 419         return WRITE_TRAN_ERROR;
 420
 421     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 422         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
 423             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 424             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 425         }
 426         /*
 427          * We should only get here if we received a CertificateRequest after
 428          * we already sent close_notify
 429          */
 430         if (!ossl_assert((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0)) {
 431             /* Shouldn't happen - same as default case */
 432             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 433                      SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 434                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 435             return WRITE_TRAN_ERROR;
 436         }
 437         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 438         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 439
 440     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 441         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 442                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 443             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 444         else if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 445                  && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)
 446             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 447         else
 448             st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 449                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 450         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 451
 452     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 453         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 454             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 455             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 456         }
 457         /* Fall through */
 458
 459     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 460     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 461         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 462                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 463         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 464
 465     case TLS_ST_CW_CERT:
 466         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 467         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 468                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 469         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 470
 471     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 472         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 473         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 474
 475     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 476         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 477             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 478             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 479         }
 480         /* Fall through */
 481
 482     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 483     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 484     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 485         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 486         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 487
 488     case TLS_ST_OK:
 489         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 490             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 491             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 492         }
 493
 494         /* Try to read from the server instead */
 495         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 496     }
 497 }
 498
 499 /*
 500  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 501  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 502  */
 503 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 504 {
 505     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 506
 507     /*
 508      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 509      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 510      * later
 511      */
 512     if (SSL_IS_TLS13(s))
 513         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 514
 515     switch (st->hand_state) {
 516     default:
 517         /* Shouldn't happen */
 518         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 519                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_WRITE_TRANSITION,
 520                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 521         return WRITE_TRAN_ERROR;
 522
 523     case TLS_ST_OK:
 524         if (!s->renegotiate) {
 525             /*
 526              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 527              * received a message from the server. Better read it.
 528              */
 529             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 530         }
 531         /* Renegotiation */
 532         /* fall thru */
 533     case TLS_ST_BEFORE:
 534         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 535         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 536
 537     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 538         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 539             /*
 540              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 541              * actually selected a version yet.
 542              */
 543             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0)
 544                 st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 545             else
 546                 st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 547             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 548         }
 549         /*
 550          * No transition at the end of writing because we don't know what
 551          * we will be sent
 552          */
 553         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 554
 555     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 556         /*
 557          * We only get here in TLSv1.3. We just received an HRR, so issue a
 558          * CCS unless middlebox compat mode is off, or we already issued one
 559          * because we did early data.
 560          */
 561         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 562                 && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 563             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 564         else
 565             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 566         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 567
 568     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 569         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 570
 571     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 572         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 573         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 574
 575     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 576         if (s->s3->tmp.cert_req)
 577             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 578         else
 579             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 580         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 581
 582     case TLS_ST_CW_CERT:
 583         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 584         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 585
 586     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 587         /*
 588          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 589          * sent, but no verify packet is sent
 590          */
 591         /*
 592          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 593          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 594          * need to skip the certificate verify message when client's
 595          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 596          */
 597         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
 598             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 599         } else {
 600             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 601         }
 602         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 603             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 604         }
 605         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 606
 607     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 608         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 609         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 610
 611     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 612         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
 613             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 614         } else if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 615             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 616         } else {
 617 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 618             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 619 #else
 620             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->npn_seen)
 621                 st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 622             else
 623                 st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 624 #endif
 625         }
 626         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 627
 628 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 629     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 630         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 631         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 632 #endif
 633
 634     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 635         if (s->hit) {
 636             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 637             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 638         } else {
 639             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 640         }
 641
 642     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 643         if (s->hit) {
 644             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 645             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 646         } else {
 647             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 648             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 649         }
 650
 651     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 652         /*
 653          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 654          * convenient time.
 655          */
 656         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 657             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 658                 /* SSLfatal() already called */
 659                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 660             }
 661             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 662             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 663         }
 664         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 665         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 666     }
 667 }
 668
 669 /*
 670  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 671  * the client to the server.
 672  */
 673 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 674 {
 675     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 676
 677     switch (st->hand_state) {
 678     default:
 679         /* No pre work to be done */
 680         break;
 681
 682     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 683         s->shutdown = 0;
 684         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 685             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 686             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 687                 /* SSLfatal() already called */
 688                 return WORK_ERROR;
 689             }
 690         }
 691         break;
 692
 693     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 694         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 695             if (s->hit) {
 696                 /*
 697                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 698                  * messages unless we need to.
 699                  */
 700                 st->use_timer = 0;
 701             }
 702 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 703             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
 704                 /* Calls SSLfatal() as required */
 705                 return dtls_wait_for_dry(s);
 706             }
 707 #endif
 708         }
 709         break;
 710
 711     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 712         /*
 713          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 714          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 715          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 716          */
 717         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 718                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 719             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 720         /* Fall through */
 721
 722     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 723         return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 1);
 724
 725     case TLS_ST_OK:
 726         /* Calls SSLfatal() as required */
 727         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
 728     }
 729
 730     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 735  * client to the server.
 736  */
 737 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 738 {
 739     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 740
 741     s->init_num = 0;
 742
 743     switch (st->hand_state) {
 744     default:
 745         /* No post work to be done */
 746         break;
 747
 748     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 749         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 750                 && s->max_early_data > 0) {
 751             /*
 752              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 753              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 754              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 755              */
 756             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0) {
 757                 if (!tls13_change_cipher_state(s,
 758                             SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 759                     /* SSLfatal() already called */
 760                     return WORK_ERROR;
 761                 }
 762             }
 763             /* else we're in compat mode so we delay flushing until after CCS */
 764         } else if (!statem_flush(s)) {
 765             return WORK_MORE_A;
 766         }
 767
 768         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 769             /* Treat the next message as the first packet */
 770             s->first_packet = 1;
 771         }
 772         break;
 773
 774     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 775         /*
 776          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 777          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 778          */
 779         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 780         s->enc_write_ctx = NULL;
 781         break;
 782
 783     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 784         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
 785             /* SSLfatal() already called */
 786             return WORK_ERROR;
 787         }
 788         break;
 789
 790     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 791         if (SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
 792             break;
 793         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 794                     && s->max_early_data > 0) {
 795             /*
 796              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 797              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 798              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 799              */
 800             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 801                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 802                 return WORK_ERROR;
 803             break;
 804         }
 805         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 806 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 807         s->session->compress_meth = 0;
 808 #else
 809         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
 810             s->session->compress_meth = 0;
 811         else
 812             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
 813 #endif
 814         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 815             /* SSLfatal() already called */
 816             return WORK_ERROR;
 817         }
 818
 819         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 820                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 821             /* SSLfatal() already called */
 822             return WORK_ERROR;
 823         }
 824
 825         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 826 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 827             if (s->hit) {
 828                 /*
 829                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 830                  * no SCTP used.
 831                  */
 832                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 833                          0, NULL);
 834             }
 835 #endif
 836
 837             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 838         }
 839         break;
 840
 841     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 842 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 843         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 844             /*
 845              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 846              * no SCTP used.
 847              */
 848             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 849                      0, NULL);
 850         }
 851 #endif
 852         if (statem_flush(s) != 1)
 853             return WORK_MORE_B;
 854
 855         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 856             if (!tls13_save_handshake_digest_for_pha(s)) {
 857                 /* SSLfatal() already called */
 858                 return WORK_ERROR;
 859             }
 860             if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED) {
 861                 if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 862                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 863                     /* SSLfatal() already called */
 864                     return WORK_ERROR;
 865                 }
 866             }
 867         }
 868         break;
 869
 870     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 871         if (statem_flush(s) != 1)
 872             return WORK_MORE_A;
 873         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
 874             /* SSLfatal() already called */
 875             return WORK_ERROR;
 876         }
 877         break;
 878     }
 879
 880     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * Get the message construction function and message type for sending from the
 885  * client
 886  *
 887  * Valid return values are:
 888  *   1: Success
 889  *   0: Error
 890  */
 891 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 892                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 893 {
 894     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 895
 896     switch (st->hand_state) {
 897     default:
 898         /* Shouldn't happen */
 899         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 900                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_CONSTRUCT_MESSAGE,
 901                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
 902         return 0;
 903
 904     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 905         if (SSL_IS_DTLS(s))
 906             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 907         else
 908             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 909         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 910         break;
 911
 912     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 913         *confunc = tls_construct_client_hello;
 914         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 915         break;
 916
 917     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 918         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 919         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 920         break;
 921
 922     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 923         *confunc = NULL;
 924         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 925         break;
 926
 927     case TLS_ST_CW_CERT:
 928         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 929         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 930         break;
 931
 932     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 933         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 934         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 935         break;
 936
 937     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 938         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 939         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 940         break;
 941
 942 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 943     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 944         *confunc = tls_construct_next_proto;
 945         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 946         break;
 947 #endif
 948     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 949         *confunc = tls_construct_finished;
 950         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 951         break;
 952
 953     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 954         *confunc = tls_construct_key_update;
 955         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 956         break;
 957     }
 958
 959     return 1;
 960 }
 961
 962 /*
 963  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 964  * reading. Excludes the message header.
 965  */
 966 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 967 {
 968     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 969
 970     switch (st->hand_state) {
 971     default:
 972         /* Shouldn't happen */
 973         return 0;
 974
 975     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 976         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 977
 978     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 979         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 980
 981     case TLS_ST_CR_CERT:
 982         return s->max_cert_list;
 983
 984     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 985         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 986
 987     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 988         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 989
 990     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 991         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 992
 993     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 994         /*
 995          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 996          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 997          * to provide a long list of acceptable CAs
 998          */
 999         return s->max_cert_list;
1000
1001     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1002         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
1003
1004     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1005         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
1006             return 3;
1007         return CCS_MAX_LENGTH;
1008
1009     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1010         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1011
1012     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1013         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1014
1015     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1016         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
1017
1018     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1019         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1020     }
1021 }
1022
1023 /*
1024  * Process a message that the client has been received from the server.
1025  */
1026 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1027 {
1028     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1029
1030     switch (st->hand_state) {
1031     default:
1032         /* Shouldn't happen */
1033         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1034                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_PROCESS_MESSAGE,
1035                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1036         return MSG_PROCESS_ERROR;
1037
1038     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
1039         return tls_process_server_hello(s, pkt);
1040
1041     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1042         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
1043
1044     case TLS_ST_CR_CERT:
1045         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
1046
1047     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1048         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1049
1050     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
1051         return tls_process_cert_status(s, pkt);
1052
1053     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
1054         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
1055
1056     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1057         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
1058
1059     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1060         return tls_process_server_done(s, pkt);
1061
1062     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1063         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1064
1065     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1066         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
1067
1068     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1069         return tls_process_finished(s, pkt);
1070
1071     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
1072         return tls_process_hello_req(s, pkt);
1073
1074     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1075         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
1076
1077     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1078         return tls_process_key_update(s, pkt);
1079     }
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1084  * from the server
1085  */
1086 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1087 {
1088     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1089
1090     switch (st->hand_state) {
1091     default:
1092         /* Shouldn't happen */
1093         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1094                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_POST_PROCESS_MESSAGE,
1095                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1096         return WORK_ERROR;
1097
1098     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1099     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1100         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1101     }
1102 }
1103
1104 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1105 {
1106     unsigned char *p;
1107     size_t sess_id_len;
1108     int i, protverr;
1109 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1110     SSL_COMP *comp;
1111 #endif
1112     SSL_SESSION *sess = s->session;
1113     unsigned char *session_id;
1114
1115     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1116     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1117     if (protverr != 0) {
1118         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1119                  protverr);
1120         return 0;
1121     }
1122
1123     if (sess == NULL
1124             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version, NULL)
1125             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1126         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1127                 && !ssl_get_new_session(s, 0)) {
1128             /* SSLfatal() already called */
1129             return 0;
1130         }
1131     }
1132     /* else use the pre-loaded session */
1133
1134     p = s->s3->client_random;
1135
1136     /*
1137      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1138      * required to use same upon reply to HelloVerify
1139      */
1140     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1141         size_t idx;
1142         i = 1;
1143         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
1144             if (p[idx]) {
1145                 i = 0;
1146                 break;
1147             }
1148         }
1149     } else {
1150         i = (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE);
1151     }
1152
1153     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random),
1154                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1155         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1156                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1157         return 0;
1158     }
1159
1160     /*-
1161      * version indicates the negotiated version: for example from
1162      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1163      * field is the maximum version we permit and it is also
1164      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1165      * choke if we initially report a higher version then
1166      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1167      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1168      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1169      * 1.0.
1170      *
1171      * Possible scenario with previous logic:
1172      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1173      *      2. Server hello says TLS 1.0
1174      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1175      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1176      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1177      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1178      *         know that is maximum server supports.
1179      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1180      *         containing version 1.0.
1181      *
1182      * For interoperability it should be OK to always use the
1183      * maximum version we support in client hello and then rely
1184      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1185      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1186      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1187      * client_version in client hello and not resetting it to
1188      * the negotiated version.
1189      *
1190      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1191      * supported_versions extension for the real supported versions.
1192      */
1193     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1194             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1195         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1196                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1197         return 0;
1198     }
1199
1200     /* Session ID */
1201     session_id = s->session->session_id;
1202     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION) {
1203         if (s->version == TLS1_3_VERSION
1204                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0) {
1205             sess_id_len = sizeof(s->tmp_session_id);
1206             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1207             session_id = s->tmp_session_id;
1208             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1209                     && RAND_bytes(s->tmp_session_id, sess_id_len) <= 0) {
1210                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1211                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1212                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1213                 return 0;
1214             }
1215         } else {
1216             sess_id_len = 0;
1217         }
1218     } else {
1219         assert(s->session->session_id_length <= sizeof(s->session->session_id));
1220         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1221         if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
1222             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1223             memcpy(s->tmp_session_id, s->session->session_id, sess_id_len);
1224         }
1225     }
1226     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1227             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, session_id,
1228                                                     sess_id_len))
1229             || !WPACKET_close(pkt)) {
1230         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1231                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1232         return 0;
1233     }
1234
1235     /* cookie stuff for DTLS */
1236     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1237         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1238                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1239                                           s->d1->cookie_len)) {
1240             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1241                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1242             return 0;
1243         }
1244     }
1245
1246     /* Ciphers supported */
1247     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1248         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1249                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1250         return 0;
1251     }
1252
1253     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1254         /* SSLfatal() already called */
1255         return 0;
1256     }
1257     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1258         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1259                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1260         return 0;
1261     }
1262
1263     /* COMPRESSION */
1264     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1265         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1266                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1267         return 0;
1268     }
1269 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1270     if (ssl_allow_compression(s)
1271             && s->ctx->comp_methods
1272             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3->tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1273         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1274         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1275             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1276             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1277                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1278                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1279                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1280                 return 0;
1281             }
1282         }
1283     }
1284 #endif
1285     /* Add the NULL method */
1286     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1287         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1288                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1289         return 0;
1290     }
1291
1292     /* TLS extensions */
1293     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1294         /* SSLfatal() already called */
1295         return 0;
1296     }
1297
1298     return 1;
1299 }
1300
1301 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1302 {
1303     size_t cookie_len;
1304     PACKET cookiepkt;
1305
1306     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1307         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1308         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1309                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1310         return MSG_PROCESS_ERROR;
1311     }
1312
1313     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1314     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1315         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1316                  SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1317         return MSG_PROCESS_ERROR;
1318     }
1319
1320     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1321         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1322                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1323         return MSG_PROCESS_ERROR;
1324     }
1325     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1326
1327     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1328 }
1329
1330 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1331 {
1332     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1333     const SSL_CIPHER *c;
1334     int i;
1335
1336     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1337     if (c == NULL) {
1338         /* unknown cipher */
1339         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1340                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1341         return 0;
1342     }
1343     /*
1344      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1345      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1346      */
1347     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1348         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1349                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1350         return 0;
1351     }
1352
1353     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1354     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1355     if (i < 0) {
1356         /* we did not say we would use this cipher */
1357         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1358                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1359         return 0;
1360     }
1361
1362     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL
1363             && s->s3->tmp.new_cipher->id != c->id) {
1364         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1365         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1366                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1367         return 0;
1368     }
1369
1370     /*
1371      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1372      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1373      * set and use it for comparison.
1374      */
1375     if (s->session->cipher != NULL)
1376         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1377     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1378         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1379             /*
1380              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1381              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1382              */
1383             if (ssl_md(c->algorithm2)
1384                     != ssl_md(s->session->cipher->algorithm2)) {
1385                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1386                          SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1387                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1388                 return 0;
1389             }
1390         } else {
1391             /*
1392              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1393              * ciphersuite.
1394              */
1395             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1396                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1397             return 0;
1398         }
1399     }
1400     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1401
1402     return 1;
1403 }
1404
1405 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1406 {
1407     PACKET session_id, extpkt;
1408     size_t session_id_len;
1409     const unsigned char *cipherchars;
1410     int hrr = 0;
1411     unsigned int compression;
1412     unsigned int sversion;
1413     unsigned int context;
1414     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1415 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1416     SSL_COMP *comp;
1417 #endif
1418
1419     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1420         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1421                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1422         goto err;
1423     }
1424
1425     /* load the server random */
1426     if (s->version == TLS1_3_VERSION
1427             && sversion == TLS1_2_VERSION
1428             && PACKET_remaining(pkt) >= SSL3_RANDOM_SIZE
1429             && memcmp(hrrrandom, PACKET_data(pkt), SSL3_RANDOM_SIZE) == 0) {
1430         s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1431         hrr = 1;
1432         if (!PACKET_forward(pkt, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1433             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1434                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1435             goto err;
1436         }
1437     } else {
1438         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1439             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1440                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1441             goto err;
1442         }
1443     }
1444
1445     /* Get the session-id. */
1446     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1447         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1448                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1449         goto err;
1450     }
1451     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1452     if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1453         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1454         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1455                  SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1456         goto err;
1457     }
1458
1459     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1460         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1461                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1462         goto err;
1463     }
1464
1465     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1466         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1467                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1468         goto err;
1469     }
1470
1471     /* TLS extensions */
1472     if (PACKET_remaining(pkt) == 0 && !hrr) {
1473         PACKET_null_init(&extpkt);
1474     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1475                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1476         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1477                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1478         goto err;
1479     }
1480
1481     if (!hrr) {
1482         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
1483                                     SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1484                                     | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1485                                     &extensions, NULL, 1)) {
1486             /* SSLfatal() already called */
1487             goto err;
1488         }
1489
1490         if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, extensions)) {
1491             /* SSLfatal() already called */
1492             goto err;
1493         }
1494     }
1495
1496     if (SSL_IS_TLS13(s) || hrr) {
1497         if (compression != 0) {
1498             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1499                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1500                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1501             goto err;
1502         }
1503
1504         if (session_id_len != s->tmp_session_id_len
1505                 || memcmp(PACKET_data(&session_id), s->tmp_session_id,
1506                           session_id_len) != 0) {
1507             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1508                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INVALID_SESSION_ID);
1509             goto err;
1510         }
1511     }
1512
1513     if (hrr) {
1514         if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1515             /* SSLfatal() already called */
1516             goto err;
1517         }
1518
1519         return tls_process_as_hello_retry_request(s, &extpkt);
1520     }
1521
1522     /*
1523      * Now we have chosen the version we need to check again that the extensions
1524      * are appropriate for this version.
1525      */
1526     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1527                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1528     if (!tls_validate_all_contexts(s, context, extensions)) {
1529         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1530                  SSL_R_BAD_EXTENSION);
1531         goto err;
1532     }
1533
1534     s->hit = 0;
1535
1536     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1537         /*
1538          * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of
1539          * the message must be on a record boundary.
1540          */
1541         if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1542             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1543                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1544                      SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1545             goto err;
1546         }
1547
1548         /* This will set s->hit if we are resuming */
1549         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1550                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1551                                  extensions, NULL, 0)) {
1552             /* SSLfatal() already called */
1553             goto err;
1554         }
1555     } else {
1556         /*
1557          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1558          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1559          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1560          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1561          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1562          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1563          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1564          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1565          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1566          * message to see if the server wants to resume.
1567          */
1568         if (s->version >= TLS1_VERSION
1569                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1570             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1571             /*
1572              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1573              * backwards compat reasons
1574              */
1575             int master_key_length;
1576             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1577             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1578                                          &master_key_length,
1579                                          NULL, &pref_cipher,
1580                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1581                      && master_key_length > 0) {
1582                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1583                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1584                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1585             } else {
1586                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1587                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1588                 goto err;
1589             }
1590         }
1591
1592         if (session_id_len != 0
1593                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1594                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1595                           session_id_len) == 0)
1596             s->hit = 1;
1597     }
1598
1599     if (s->hit) {
1600         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1601                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1602             /* actually a client application bug */
1603             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1604                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1605                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1606             goto err;
1607         }
1608     } else {
1609         /*
1610          * If we were trying for session-id reuse but the server
1611          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1612          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1613          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1614          * overwritten if the server refuses resumption.
1615          */
1616         if (s->session->session_id_length > 0
1617                 || (SSL_IS_TLS13(s)
1618                     && s->session->ext.tick_identity
1619                        != TLSEXT_PSK_BAD_IDENTITY)) {
1620             tsan_counter(&s->session_ctx->stats.sess_miss);
1621             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1622                 /* SSLfatal() already called */
1623                 goto err;
1624             }
1625         }
1626
1627         s->session->ssl_version = s->version;
1628         /*
1629          * In TLSv1.2 and below we save the session id we were sent so we can
1630          * resume it later. In TLSv1.3 the session id we were sent is just an
1631          * echo of what we originally sent in the ClientHello and should not be
1632          * used for resumption.
1633          */
1634         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1635             s->session->session_id_length = session_id_len;
1636             /* session_id_len could be 0 */
1637             if (session_id_len > 0)
1638                 memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1639                        session_id_len);
1640         }
1641     }
1642
1643     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1644     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1645         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1646                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1647         goto err;
1648     }
1649     /*
1650      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1651      * version.
1652      */
1653     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1654     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1655
1656     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1657         /* SSLfatal() already called */
1658         goto err;
1659     }
1660
1661 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1662     if (compression != 0) {
1663         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1664                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1665         goto err;
1666     }
1667     /*
1668      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1669      * using compression.
1670      */
1671     if (s->session->compress_meth != 0) {
1672         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1673                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1674         goto err;
1675     }
1676 #else
1677     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1678         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1679                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1680         goto err;
1681     }
1682     if (compression == 0)
1683         comp = NULL;
1684     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1685         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1686                  SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1687         goto err;
1688     } else {
1689         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1690     }
1691
1692     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1693         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1694                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1695         goto err;
1696     } else {
1697         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1698     }
1699 #endif
1700
1701     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1702         /* SSLfatal() already called */
1703         goto err;
1704     }
1705
1706 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1707     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1708         unsigned char sctpauthkey[64];
1709         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1710
1711         /*
1712          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1713          * no SCTP used.
1714          */
1715         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1716                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1717
1718         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1719                                        sizeof(sctpauthkey),
1720                                        labelbuffer,
1721                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
1722             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1723                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1724             goto err;
1725         }
1726
1727         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1728                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1729                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1730     }
1731 #endif
1732
1733     /*
1734      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1735      * we're done with this message
1736      */
1737     if (SSL_IS_TLS13(s)
1738             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1739                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1740                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1741         /* SSLfatal() already called */
1742         goto err;
1743     }
1744
1745     OPENSSL_free(extensions);
1746     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1747  err:
1748     OPENSSL_free(extensions);
1749     return MSG_PROCESS_ERROR;
1750 }
1751
1752 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s,
1753                                                              PACKET *extpkt)
1754 {
1755     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1756
1757     /*
1758      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1759      * should not be used.
1760      */
1761     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1762     s->enc_write_ctx = NULL;
1763
1764     if (!tls_collect_extensions(s, extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1765                                 &extensions, NULL, 1)
1766             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1767                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1768         /* SSLfatal() already called */
1769         goto err;
1770     }
1771
1772     OPENSSL_free(extensions);
1773     extensions = NULL;
1774
1775     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0
1776 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1777         && s->s3->tmp.pkey != NULL
1778 #endif
1779         ) {
1780         /*
1781          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1782          * ClientHello will not change
1783          */
1784         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1785                  SSL_F_TLS_PROCESS_AS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1786                  SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1787         goto err;
1788     }
1789
1790     /*
1791      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1792      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1793      */
1794     if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
1795         /* SSLfatal() already called */
1796         goto err;
1797     }
1798
1799     /*
1800      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1801      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1802      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1803      * for HRR messages.
1804      */
1805     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1806                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1807         /* SSLfatal() already called */
1808         goto err;
1809     }
1810
1811     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1812  err:
1813     OPENSSL_free(extensions);
1814     return MSG_PROCESS_ERROR;
1815 }
1816
1817 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1818 {
1819     int i;
1820     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1821     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1822     X509 *x = NULL;
1823     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1824     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1825     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1826     size_t chainidx, certidx;
1827     unsigned int context = 0;
1828     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1829
1830     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1831         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1832                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1833         goto err;
1834     }
1835
1836     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1837             || context != 0
1838             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1839             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1840             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1841         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1842                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1843         goto err;
1844     }
1845     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1846         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1847             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1848             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1849                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1850                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1851             goto err;
1852         }
1853
1854         certstart = certbytes;
1855         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1856         if (x == NULL) {
1857             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE,
1858                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1859             goto err;
1860         }
1861         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1862             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1863                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1864                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1865             goto err;
1866         }
1867
1868         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1869             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1870             PACKET extensions;
1871
1872             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1873                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1874                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1875                          SSL_R_BAD_LENGTH);
1876                 goto err;
1877             }
1878             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1879                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1880                                         NULL, chainidx == 0)
1881                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1882                                              rawexts, x, chainidx,
1883                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1884                 OPENSSL_free(rawexts);
1885                 /* SSLfatal already called */
1886                 goto err;
1887             }
1888             OPENSSL_free(rawexts);
1889         }
1890
1891         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1892             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1893                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1894                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1895             goto err;
1896         }
1897         x = NULL;
1898     }
1899
1900     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1901     /*
1902      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1903      * for client side verification of the server certificate to take place.
1904      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1905      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1906      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1907      * reverted because at least one application *only* set
1908      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1909      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1910      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1911      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1912      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1913      * set. The *documented* interface remains the same.
1914      */
1915     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1916         SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
1917                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1918                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1919         goto err;
1920     }
1921     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1922     if (i > 1) {
1923         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1924                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1925         goto err;
1926     }
1927
1928     s->session->peer_chain = sk;
1929     /*
1930      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1931      * which we don't include in statem_srvr.c
1932      */
1933     x = sk_X509_value(sk, 0);
1934     sk = NULL;
1935
1936     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1937
1938     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1939         x = NULL;
1940         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1941                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1942         goto err;
1943     }
1944
1945     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1946         x = NULL;
1947         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1948                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1949                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1950         goto err;
1951     }
1952     /*
1953      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1954      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1955      * type.
1956      */
1957     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1958         if ((clu->amask & s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1959             x = NULL;
1960             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1961                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1962                      SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1963             goto err;
1964         }
1965     }
1966     s->session->peer_type = certidx;
1967
1968     X509_free(s->session->peer);
1969     X509_up_ref(x);
1970     s->session->peer = x;
1971     s->session->verify_result = s->verify_result;
1972     x = NULL;
1973
1974     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1975     if (SSL_IS_TLS13(s)
1976             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1977                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1978                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1979         /* SSLfatal() already called */;
1980         goto err;
1981     }
1982
1983     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1984
1985  err:
1986     X509_free(x);
1987     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1988     return ret;
1989 }
1990
1991 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1992 {
1993 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1994     PACKET psk_identity_hint;
1995
1996     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1997
1998     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1999         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2000                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2001         return 0;
2002     }
2003
2004     /*
2005      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
2006      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
2007      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
2008      * identity.
2009      */
2010     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2011         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2012                  SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2013                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2014         return 0;
2015     }
2016
2017     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
2018         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
2019         s->session->psk_identity_hint = NULL;
2020     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
2021                                &s->session->psk_identity_hint)) {
2022         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2023                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2024         return 0;
2025     }
2026
2027     return 1;
2028 #else
2029     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2030              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2031     return 0;
2032 #endif
2033 }
2034
2035 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2036 {
2037 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2038     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
2039
2040     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2041         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2042         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
2043         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
2044         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2045                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2046         return 0;
2047     }
2048
2049     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
2050     if ((s->srp_ctx.N =
2051          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
2052                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
2053         || (s->srp_ctx.g =
2054             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
2055                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
2056         || (s->srp_ctx.s =
2057             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
2058                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
2059         || (s->srp_ctx.B =
2060             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
2061                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
2062         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2063                  ERR_R_BN_LIB);
2064         return 0;
2065     }
2066
2067     if (!srp_verify_server_param(s)) {
2068         /* SSLfatal() already called */
2069         return 0;
2070     }
2071
2072     /* We must check if there is a certificate */
2073     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2074         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2075
2076     return 1;
2077 #else
2078     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2079              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2080     return 0;
2081 #endif
2082 }
2083
2084 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2085 {
2086 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2087     PACKET prime, generator, pub_key;
2088     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
2089
2090     DH *dh = NULL;
2091     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
2092
2093     int check_bits = 0;
2094
2095     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2096         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2097         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
2098         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2099                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2100         return 0;
2101     }
2102
2103     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
2104     dh = DH_new();
2105
2106     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
2107         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2108                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2109         goto err;
2110     }
2111
2112     /* TODO(size_t): Convert these calls */
2113     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2114     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2115                   NULL);
2116     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2117                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2118     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2119         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2120                  ERR_R_BN_LIB);
2121         goto err;
2122     }
2123
2124     /* test non-zero pubkey */
2125     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
2126         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2127                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2128         goto err;
2129     }
2130
2131     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
2132         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2133                  ERR_R_BN_LIB);
2134         goto err;
2135     }
2136     p = g = NULL;
2137
2138     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
2139         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2140                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2141         goto err;
2142     }
2143
2144     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
2145         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2146                  ERR_R_BN_LIB);
2147         goto err;
2148     }
2149     bnpub_key = NULL;
2150
2151     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
2152         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2153                  SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2154         goto err;
2155     }
2156
2157     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2158         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2159                  ERR_R_EVP_LIB);
2160         goto err;
2161     }
2162
2163     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
2164
2165     /*
2166      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2167      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2168      */
2169     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2170         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2171     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2172
2173     return 1;
2174
2175  err:
2176     BN_free(p);
2177     BN_free(g);
2178     BN_free(bnpub_key);
2179     DH_free(dh);
2180     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2181
2182     return 0;
2183 #else
2184     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2185              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2186     return 0;
2187 #endif
2188 }
2189
2190 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2191 {
2192 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2193     PACKET encoded_pt;
2194     unsigned int curve_type, curve_id;
2195
2196     /*
2197      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2198      * public key. We only support named (not generic) curves and
2199      * ECParameters in this case is just three bytes.
2200      */
2201     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2202         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2203                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2204         return 0;
2205     }
2206     /*
2207      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2208      * server has sent an invalid curve.
2209      */
2210     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE
2211             || !tls1_check_group_id(s, curve_id, 1)) {
2212         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2213                  SSL_R_WRONG_CURVE);
2214         return 0;
2215     }
2216
2217     if ((s->s3->peer_tmp = ssl_generate_param_group(curve_id)) == NULL) {
2218         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2219                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2220         return 0;
2221     }
2222
2223     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2224         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2225                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2226         return 0;
2227     }
2228
2229     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
2230                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2231                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2232         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2233                  SSL_R_BAD_ECPOINT);
2234         return 0;
2235     }
2236
2237     /*
2238      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2239      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2240      * and ECDSA.
2241      */
2242     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2243         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2244     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2245         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2246     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2247
2248     return 1;
2249 #else
2250     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2251              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2252     return 0;
2253 #endif
2254 }
2255
2256 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2257 {
2258     long alg_k;
2259     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2260     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2261     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2262     PACKET save_param_start, signature;
2263
2264     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2265
2266     save_param_start = *pkt;
2267
2268 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2269     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
2270     s->s3->peer_tmp = NULL;
2271 #endif
2272
2273     if (alg_k & SSL_PSK) {
2274         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2275             /* SSLfatal() already called */
2276             goto err;
2277         }
2278     }
2279
2280     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2281     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2282     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2283         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2284             /* SSLfatal() already called */
2285             goto err;
2286         }
2287     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2288         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2289             /* SSLfatal() already called */
2290             goto err;
2291         }
2292     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2293         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2294             /* SSLfatal() already called */
2295             goto err;
2296         }
2297     } else if (alg_k) {
2298         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2299                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2300         goto err;
2301     }
2302
2303     /* if it was signed, check the signature */
2304     if (pkey != NULL) {
2305         PACKET params;
2306         int maxsig;
2307         const EVP_MD *md = NULL;
2308         unsigned char *tbs;
2309         size_t tbslen;
2310         int rv;
2311
2312         /*
2313          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2314          * equals the length of the parameters.
2315          */
2316         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2317                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2318                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2319             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2320                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2321             goto err;
2322         }
2323
2324         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2325             unsigned int sigalg;
2326
2327             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2328                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2329                          SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2330                 goto err;
2331             }
2332             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2333                 /* SSLfatal() already called */
2334                 goto err;
2335             }
2336         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2337             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2338                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2339             goto err;
2340         }
2341
2342         if (!tls1_lookup_md(s->s3->tmp.peer_sigalg, &md)) {
2343             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2344                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2345             goto err;
2346         }
2347 #ifdef SSL_DEBUG
2348         if (SSL_USE_SIGALGS(s))
2349             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n",
2350                     md == NULL ? "n/a" : EVP_MD_name(md));
2351 #endif
2352
2353         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2354             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2355             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2356                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2357             goto err;
2358         }
2359         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
2360         if (maxsig < 0) {
2361             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2362                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2363             goto err;
2364         }
2365
2366         /*
2367          * Check signature length
2368          */
2369         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
2370             /* wrong packet length */
2371             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2372                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
2373             goto err;
2374         }
2375
2376         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2377         if (md_ctx == NULL) {
2378             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2379                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2380             goto err;
2381         }
2382
2383         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2384             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2385                      ERR_R_EVP_LIB);
2386             goto err;
2387         }
2388         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2389             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2390                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2391                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2392                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2393                          SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2394                 goto err;
2395             }
2396         }
2397         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2398                                             PACKET_remaining(&params));
2399         if (tbslen == 0) {
2400             /* SSLfatal() already called */
2401             goto err;
2402         }
2403
2404         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2405                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2406         OPENSSL_free(tbs);
2407         if (rv <= 0) {
2408             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2409                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2410             goto err;
2411         }
2412         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2413         md_ctx = NULL;
2414     } else {
2415         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2416         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2417             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2418             /* Might be wrong key type, check it */
2419             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2420                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2421                          SSL_R_BAD_DATA);
2422             }
2423             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2424             goto err;
2425         }
2426         /* still data left over */
2427         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2428             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2429                      SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2430             goto err;
2431         }
2432     }
2433
2434     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2435  err:
2436     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2437     return MSG_PROCESS_ERROR;
2438 }
2439
2440 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2441 {
2442     size_t i;
2443
2444     /* Clear certificate validity flags */
2445     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2446         s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2447
2448     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2449         PACKET reqctx, extensions;
2450         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2451
2452         if ((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0) {
2453             /*
2454              * We already sent close_notify. This can only happen in TLSv1.3
2455              * post-handshake messages. We can't reasonably respond to this, so
2456              * we just ignore it
2457              */
2458             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2459         }
2460
2461         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2462         OPENSSL_free(s->s3->tmp.ctype);
2463         s->s3->tmp.ctype = NULL;
2464         s->s3->tmp.ctype_len = 0;
2465         OPENSSL_free(s->pha_context);
2466         s->pha_context = NULL;
2467
2468         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx) ||
2469             !PACKET_memdup(&reqctx, &s->pha_context, &s->pha_context_len)) {
2470             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2471                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2472                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2473             return MSG_PROCESS_ERROR;
2474         }
2475
2476         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2477             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2478                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2479                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2480             return MSG_PROCESS_ERROR;
2481         }
2482         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2483                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2484                                     &rawexts, NULL, 1)
2485             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2486                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2487             /* SSLfatal() already called */
2488             OPENSSL_free(rawexts);
2489             return MSG_PROCESS_ERROR;
2490         }
2491         OPENSSL_free(rawexts);
2492         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2493             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2494                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2495                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2496             return MSG_PROCESS_ERROR;
2497         }
2498     } else {
2499         PACKET ctypes;
2500
2501         /* get the certificate types */
2502         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2503             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2504                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2505                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2506             return MSG_PROCESS_ERROR;
2507         }
2508
2509         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3->tmp.ctype, &s->s3->tmp.ctype_len)) {
2510             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2511                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2512                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2513             return MSG_PROCESS_ERROR;
2514         }
2515
2516         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2517             PACKET sigalgs;
2518
2519             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2520                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2521                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2522                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2523                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2524             }
2525
2526             /*
2527              * Despite this being for certificates, preserve compatibility
2528              * with pre-TLS 1.3 and use the regular sigalgs field.
2529              */
2530             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs, 0)) {
2531                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2532                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2533                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2534                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2535             }
2536             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2537                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2538                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2539                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2540                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2541             }
2542         }
2543
2544         /* get the CA RDNs */
2545         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2546             /* SSLfatal() already called */
2547             return MSG_PROCESS_ERROR;
2548         }
2549     }
2550
2551     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2552         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2553                  SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2554                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2555         return MSG_PROCESS_ERROR;
2556     }
2557
2558     /* we should setup a certificate to return.... */
2559     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2560
2561     /*
2562      * In TLSv1.3 we don't prepare the client certificate yet. We wait until
2563      * after the CertificateVerify message has been received. This is because
2564      * in TLSv1.3 the CertificateRequest arrives before the Certificate message
2565      * but in TLSv1.2 it is the other way around. We want to make sure that
2566      * SSL_get_peer_certificate() returns something sensible in
2567      * client_cert_cb.
2568      */
2569     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
2570         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2571
2572     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2573 }
2574
2575 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2576 {
2577     unsigned int ticklen;
2578     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2579     unsigned int sess_len;
2580     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2581     PACKET nonce;
2582
2583     PACKET_null_init(&nonce);
2584
2585     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2586         || (SSL_IS_TLS13(s)
2587             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2588                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)))
2589         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2590         || (SSL_IS_TLS13(s) ? (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen)
2591                             : PACKET_remaining(pkt) != ticklen)) {
2592         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2593                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2594         goto err;
2595     }
2596
2597     /*
2598      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2599      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2600      * be 0 here in that instance
2601      */
2602     if (ticklen == 0)
2603         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2604
2605     /*
2606      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2607      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2608      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2609      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2610      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2611      * cache.
2612      */
2613     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2614         SSL_SESSION *new_sess;
2615
2616         /*
2617          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2618          * one
2619          */
2620         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2621             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2622                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2623                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2624             goto err;
2625         }
2626
2627         if ((s->session_ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) != 0
2628                 && !SSL_IS_TLS13(s)) {
2629             /*
2630              * In TLSv1.2 and below the arrival of a new tickets signals that
2631              * any old ticket we were using is now out of date, so we remove the
2632              * old session from the cache. We carry on if this fails
2633              */
2634             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2635         }
2636
2637         SSL_SESSION_free(s->session);
2638         s->session = new_sess;
2639     }
2640
2641     /*
2642      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2643      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2644      */
2645     s->session->time = (long)time(NULL);
2646
2647     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2648     s->session->ext.tick = NULL;
2649     s->session->ext.ticklen = 0;
2650
2651     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2652     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2653         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2654                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2655         goto err;
2656     }
2657     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2658         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2659                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2660         goto err;
2661     }
2662
2663     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2664     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2665     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2666
2667     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2668         PACKET extpkt;
2669
2670         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2671                 || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2672             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2673                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2674                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2675             goto err;
2676         }
2677
2678         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2679                                     SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET, &exts,
2680                                     NULL, 1)
2681                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2682                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2683                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2684             /* SSLfatal() already called */
2685             goto err;
2686         }
2687     }
2688
2689     /*
2690      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2691      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2692      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2693      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2694      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2695      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2696      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2697      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2698      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2699      */
2700     /*
2701      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2702      * but s->session->session_id_length is a size_t
2703      */
2704     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2705                     s->session->session_id, &sess_len,
2706                     EVP_sha256(), NULL)) {
2707         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2708                  ERR_R_EVP_LIB);
2709         goto err;
2710     }
2711     s->session->session_id_length = sess_len;
2712     s->session->not_resumable = 0;
2713
2714     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2715     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2716         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
2717         int hashleni = EVP_MD_size(md);
2718         size_t hashlen;
2719         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
2720
2721         /* Ensure cast to size_t is safe */
2722         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
2723             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2724                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2725                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2726             goto err;
2727         }
2728         hashlen = (size_t)hashleni;
2729
2730         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
2731                                nonce_label,
2732                                sizeof(nonce_label) - 1,
2733                                PACKET_data(&nonce),
2734                                PACKET_remaining(&nonce),
2735                                s->session->master_key,
2736                                hashlen, 1)) {
2737             /* SSLfatal() already called */
2738             goto err;
2739         }
2740         s->session->master_key_length = hashlen;
2741
2742         OPENSSL_free(exts);
2743         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2744         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2745     }
2746
2747     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2748  err:
2749     OPENSSL_free(exts);
2750     return MSG_PROCESS_ERROR;
2751 }
2752
2753 /*
2754  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2755  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2756  */
2757 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2758 {
2759     size_t resplen;
2760     unsigned int type;
2761
2762     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2763         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2764         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2765                  SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2766         return 0;
2767     }
2768     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2769         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2770         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2771                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2772         return 0;
2773     }
2774     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2775     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2776         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2777                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2778         return 0;
2779     }
2780     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2781         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2782                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2783         return 0;
2784     }
2785     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2786
2787     return 1;
2788 }
2789
2790
2791 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2792 {
2793     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2794         /* SSLfatal() already called */
2795         return MSG_PROCESS_ERROR;
2796     }
2797
2798     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2799 }
2800
2801 /*
2802  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2803  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2804  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2805  * on failure.
2806  */
2807 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2808 {
2809     /*
2810      * at this point we check that we have the required stuff from
2811      * the server
2812      */
2813     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2814         /* SSLfatal() already called */
2815         return 0;
2816     }
2817
2818     /*
2819      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2820      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2821      * message, or NULL and -1 otherwise
2822      */
2823     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2824             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2825         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2826
2827         if (ret == 0) {
2828             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2829                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2830                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2831             return 0;
2832         }
2833         if (ret < 0) {
2834             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2835                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2836                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2837             return 0;
2838         }
2839     }
2840 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2841     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2842         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2843         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2844             /* SSLfatal() already called */
2845             return 0;
2846         }
2847     }
2848 #endif
2849
2850     return 1;
2851 }
2852
2853 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2854 {
2855     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2856         /* should contain no data */
2857         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2858                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2859         return MSG_PROCESS_ERROR;
2860     }
2861 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2862     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2863         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2864             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2865                      SSL_R_SRP_A_CALC);
2866             return MSG_PROCESS_ERROR;
2867         }
2868     }
2869 #endif
2870
2871     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2872         /* SSLfatal() already called */
2873         return MSG_PROCESS_ERROR;
2874     }
2875
2876     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2877 }
2878
2879 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2880 {
2881 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2882     int ret = 0;
2883     /*
2884      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2885      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2886      * strnlen.
2887      */
2888     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2889     size_t identitylen = 0;
2890     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2891     unsigned char *tmppsk = NULL;
2892     char *tmpidentity = NULL;
2893     size_t psklen = 0;
2894
2895     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2896         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2897                  SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2898         goto err;
2899     }
2900
2901     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2902
2903     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2904                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2905                                     psk, sizeof(psk));
2906
2907     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2908         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2909                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2910         goto err;
2911     } else if (psklen == 0) {
2912         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2913                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2914                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2915         goto err;
2916     }
2917
2918     identitylen = strlen(identity);
2919     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2920         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2921                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2922         goto err;
2923     }
2924
2925     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2926     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2927     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2928         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2929                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2930         goto err;
2931     }
2932
2933     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2934     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2935     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2936     tmppsk = NULL;
2937     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2938     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2939     tmpidentity = NULL;
2940
2941     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2942         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2943                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2944         goto err;
2945     }
2946
2947     ret = 1;
2948
2949  err:
2950     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2951     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2952     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2953     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2954
2955     return ret;
2956 #else
2957     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2958              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2959     return 0;
2960 #endif
2961 }
2962
2963 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2964 {
2965 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2966     unsigned char *encdata = NULL;
2967     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2968     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2969     size_t enclen;
2970     unsigned char *pms = NULL;
2971     size_t pmslen = 0;
2972
2973     if (s->session->peer == NULL) {
2974         /*
2975          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2976          */
2977         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2978                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2979         return 0;
2980     }
2981
2982     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2983     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2984         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2985                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2986         return 0;
2987     }
2988
2989     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2990     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2991     if (pms == NULL) {
2992         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2993                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2994         return 0;
2995     }
2996
2997     pms[0] = s->client_version >> 8;
2998     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2999     /* TODO(size_t): Convert this function */
3000     if (RAND_bytes(pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
3001         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3002                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3003         goto err;
3004     }
3005
3006     /* Fix buf for TLS and beyond */
3007     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
3008         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3009                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3010         goto err;
3011     }
3012     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
3013     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
3014         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3015         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3016                  ERR_R_EVP_LIB);
3017         goto err;
3018     }
3019     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
3020             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3021         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3022                  SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
3023         goto err;
3024     }
3025     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3026     pctx = NULL;
3027
3028     /* Fix buf for TLS and beyond */
3029     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
3030         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3031                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3032         goto err;
3033     }
3034
3035     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
3036     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
3037         /* SSLfatal() already called */
3038         goto err;
3039     }
3040
3041     s->s3->tmp.pms = pms;
3042     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
3043
3044     return 1;
3045  err:
3046     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3047     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3048
3049     return 0;
3050 #else
3051     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3052              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3053     return 0;
3054 #endif
3055 }
3056
3057 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3058 {
3059 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3060     DH *dh_clnt = NULL;
3061     const BIGNUM *pub_key;
3062     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3063     unsigned char *keybytes = NULL;
3064
3065     skey = s->s3->peer_tmp;
3066     if (skey == NULL) {
3067         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3068                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3069         goto err;
3070     }
3071
3072     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
3073     if (ckey == NULL) {
3074         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3075                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3076         goto err;
3077     }
3078
3079     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
3080
3081     if (dh_clnt == NULL) {
3082         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3083                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3084         goto err;
3085     }
3086
3087     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3088         /* SSLfatal() already called */
3089         goto err;
3090     }
3091
3092     /* send off the data */
3093     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
3094     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key),
3095                                         &keybytes)) {
3096         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3097                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3098         goto err;
3099     }
3100
3101     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
3102     EVP_PKEY_free(ckey);
3103
3104     return 1;
3105  err:
3106     EVP_PKEY_free(ckey);
3107     return 0;
3108 #else
3109     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3110              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3111     return 0;
3112 #endif
3113 }
3114
3115 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3116 {
3117 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3118     unsigned char *encodedPoint = NULL;
3119     size_t encoded_pt_len = 0;
3120     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3121     int ret = 0;
3122
3123     skey = s->s3->peer_tmp;
3124     if (skey == NULL) {
3125         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3126                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3127         return 0;
3128     }
3129
3130     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
3131     if (ckey == NULL) {
3132         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3133                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3134         goto err;
3135     }
3136
3137     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3138         /* SSLfatal() already called */
3139         goto err;
3140     }
3141
3142     /* Generate encoding of client key */
3143     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
3144
3145     if (encoded_pt_len == 0) {
3146         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3147                  ERR_R_EC_LIB);
3148         goto err;
3149     }
3150
3151     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
3152         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3153                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3154         goto err;
3155     }
3156
3157     ret = 1;
3158  err:
3159     OPENSSL_free(encodedPoint);
3160     EVP_PKEY_free(ckey);
3161     return ret;
3162 #else
3163     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3164              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3165     return 0;
3166 #endif
3167 }
3168
3169 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3170 {
3171 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3172     /* GOST key exchange message creation */
3173     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3174     X509 *peer_cert;
3175     size_t msglen;
3176     unsigned int md_len;
3177     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3178     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3179     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3180     unsigned char *pms = NULL;
3181     size_t pmslen = 0;
3182
3183     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3184         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3185
3186     /*
3187      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3188      */
3189     peer_cert = s->session->peer;
3190     if (!peer_cert) {
3191         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3192                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3193         return 0;
3194     }
3195
3196     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
3197     if (pkey_ctx == NULL) {
3198         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3199                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3200         return 0;
3201     }
3202     /*
3203      * If we have send a certificate, and certificate key
3204      * parameters match those of server certificate, use
3205      * certificate key for key exchange
3206      */
3207
3208     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3209     pmslen = 32;
3210     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3211     if (pms == NULL) {
3212         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3213                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3214         goto err;
3215     }
3216
3217     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3218         /* Generate session key
3219          * TODO(size_t): Convert this function
3220          */
3221         || RAND_bytes(pms, (int)pmslen) <= 0) {
3222         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3223                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3224         goto err;
3225     };
3226     /*
3227      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3228      * data
3229      */
3230     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3231     if (ukm_hash == NULL
3232         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3233         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
3234                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3235         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
3236                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3237         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3238         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3239                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3240         goto err;
3241     }
3242     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3243     ukm_hash = NULL;
3244     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3245                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3246         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3247                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3248         goto err;
3249     }
3250     /* Make GOST keytransport blob message */
3251     /*
3252      * Encapsulate it into sequence
3253      */
3254     msglen = 255;
3255     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3256         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3257                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3258         goto err;
3259     }
3260
3261     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3262             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3263             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3264         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3265                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3266         goto err;
3267     }
3268
3269     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3270     s->s3->tmp.pms = pms;
3271     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
3272
3273     return 1;
3274  err:
3275     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3276     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3277     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3278     return 0;
3279 #else
3280     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3281              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3282     return 0;
3283 #endif
3284 }
3285
3286 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3287 {
3288 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3289     unsigned char *abytes = NULL;
3290
3291     if (s->srp_ctx.A == NULL
3292             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3293                                                &abytes)) {
3294         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3295                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3296         return 0;
3297     }
3298     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3299
3300     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3301     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3302     if (s->session->srp_username == NULL) {
3303         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3304                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3305         return 0;
3306     }
3307
3308     return 1;
3309 #else
3310     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3311              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3312     return 0;
3313 #endif
3314 }
3315
3316 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3317 {
3318     unsigned long alg_k;
3319
3320     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3321
3322     /*
3323      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3324      * no need to do so here.
3325      */
3326     if ((alg_k & SSL_PSK)
3327         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3328         goto err;
3329
3330     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3331         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3332             goto err;
3333     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3334         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3335             goto err;
3336     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3337         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3338             goto err;
3339     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3340         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3341             goto err;
3342     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3343         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3344             goto err;
3345     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3346         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3347                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3348         goto err;
3349     }
3350
3351     return 1;
3352  err:
3353     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
3354     s->s3->tmp.pms = NULL;
3355 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3356     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3357     s->s3->tmp.psk = NULL;
3358 #endif
3359     return 0;
3360 }
3361
3362 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3363 {
3364     unsigned char *pms = NULL;
3365     size_t pmslen = 0;
3366
3367     pms = s->s3->tmp.pms;
3368     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
3369
3370 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3371     /* Check for SRP */
3372     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3373         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3374             /* SSLfatal() already called */
3375             goto err;
3376         }
3377         return 1;
3378     }
3379 #endif
3380
3381     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3382         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3383                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3384         goto err;
3385     }
3386     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3387         /* SSLfatal() already called */
3388         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3389         pms = NULL;
3390         pmslen = 0;
3391         goto err;
3392     }
3393     pms = NULL;
3394     pmslen = 0;
3395
3396 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3397     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3398         unsigned char sctpauthkey[64];
3399         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3400
3401         /*
3402          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3403          * used.
3404          */
3405         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3406                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3407
3408         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3409                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3410                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0) {
3411             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3412                      SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
3413                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3414             goto err;
3415         }
3416
3417         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3418                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3419     }
3420 #endif
3421
3422     return 1;
3423  err:
3424     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3425     s->s3->tmp.pms = NULL;
3426     return 0;
3427 }
3428
3429 /*
3430  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3431  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3432  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3433  */
3434 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3435 {
3436     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3437     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3->tmp.sigalg == NULL)
3438         return 0;
3439     /*
3440      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3441      * adjusts suite B digest if necessary.
3442      */
3443     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3444         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3445         return 0;
3446     return 1;
3447 }
3448
3449 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3450 {
3451     X509 *x509 = NULL;
3452     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3453     int i;
3454
3455     if (wst == WORK_MORE_A) {
3456         /* Let cert callback update client certificates if required */
3457         if (s->cert->cert_cb) {
3458             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3459             if (i < 0) {
3460                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3461                 return WORK_MORE_A;
3462             }
3463             if (i == 0) {
3464                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3465                          SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3466                          SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3467                 return WORK_ERROR;
3468             }
3469             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3470         }
3471         if (ssl3_check_client_certificate(s)) {
3472             if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3473                 return WORK_FINISHED_STOP;
3474             }
3475             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3476         }
3477
3478         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3479         wst = WORK_MORE_B;
3480     }
3481
3482     /* We need to get a client cert */
3483     if (wst == WORK_MORE_B) {
3484         /*
3485          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3486          * return(-1); We then get retied later
3487          */
3488         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3489         if (i < 0) {
3490             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3491             return WORK_MORE_B;
3492         }
3493         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3494         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3495             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3496                 i = 0;
3497         } else if (i == 1) {
3498             i = 0;
3499             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3500                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3501         }
3502
3503         X509_free(x509);
3504         EVP_PKEY_free(pkey);
3505         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3506             i = 0;
3507         if (i == 0) {
3508             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3509                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
3510                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3511                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3512             } else {
3513                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
3514                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3515                     /* SSLfatal() already called */
3516                     return WORK_ERROR;
3517                 }
3518             }
3519         }
3520
3521         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED)
3522             return WORK_FINISHED_STOP;
3523         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3524     }
3525
3526     /* Shouldn't ever get here */
3527     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3528              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3529     return WORK_ERROR;
3530 }
3531
3532 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3533 {
3534     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3535         if (s->pha_context == NULL) {
3536             /* no context available, add 0-length context */
3537             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3538                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3539                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3540                 return 0;
3541             }
3542         } else if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context, s->pha_context_len)) {
3543             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3544                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3545             return 0;
3546         }
3547     }
3548     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3549                                 (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
3550                                                            : s->cert->key)) {
3551         /* SSLfatal() already called */
3552         return 0;
3553     }
3554
3555     if (SSL_IS_TLS13(s)
3556             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3557             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3558                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3559         /*
3560          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3561          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3562          */
3563         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3564                  SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3565         return 0;
3566     }
3567
3568     return 1;
3569 }
3570
3571 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3572 {
3573     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3574     size_t idx;
3575     long alg_k, alg_a;
3576
3577     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3578     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3579
3580     /* we don't have a certificate */
3581     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3582         return 1;
3583
3584     /* This is the passed certificate */
3585     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3586
3587     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3588     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3589         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3590                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3591                  SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3592         return 0;
3593     }
3594
3595 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3596     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3597         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3598             return 1;
3599         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3600                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3601         return 0;
3602     }
3603 #endif
3604 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3605     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3606         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3607                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3608                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3609         return 0;
3610     }
3611 #endif
3612 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3613     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3614         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3615                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3616         return 0;
3617     }
3618 #endif
3619
3620     return 1;
3621 }
3622
3623 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3624 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3625 {
3626     size_t len, padding_len;
3627     unsigned char *padding = NULL;
3628
3629     len = s->ext.npn_len;
3630     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3631
3632     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3633             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3634         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO,
3635                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3636         return 0;
3637     }
3638
3639     memset(padding, 0, padding_len);
3640
3641     return 1;
3642 }
3643 #endif
3644
3645 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3646 {
3647     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3648         /* should contain no data */
3649         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ,
3650                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3651         return MSG_PROCESS_ERROR;
3652     }
3653
3654     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3655         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3656         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3657     }
3658
3659     /*
3660      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3661      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3662      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3663      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3664      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3665      */
3666     if (SSL_IS_DTLS(s))
3667         SSL_renegotiate(s);
3668     else
3669         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3670
3671     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3672 }
3673
3674 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3675 {
3676     PACKET extensions;
3677     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3678
3679     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3680             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3681         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3682                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3683         goto err;
3684     }
3685
3686     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3687                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3688                                 NULL, 1)
3689             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3690                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3691         /* SSLfatal() already called */
3692         goto err;
3693     }
3694
3695     OPENSSL_free(rawexts);
3696     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3697
3698  err:
3699     OPENSSL_free(rawexts);
3700     return MSG_PROCESS_ERROR;
3701 }
3702
3703 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3704 {
3705     int i = 0;
3706 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3707     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3708         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3709                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3710                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3711         if (i != 0)
3712             return i;
3713     }
3714 #endif
3715     if (s->ctx->client_cert_cb)
3716         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3717     return i;
3718 }
3719
3720 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3721 {
3722     int i;
3723     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3724     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3725
3726     /* Set disabled masks for this session */
3727     if (!ssl_set_client_disabled(s)) {
3728         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3729                  SSL_R_NO_PROTOCOLS_AVAILABLE);
3730         return 0;
3731     }
3732
3733     if (sk == NULL) {
3734         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3735                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3736         return 0;
3737     }
3738
3739 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3740 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3741 #  error Max cipher length too short
3742 # endif
3743     /*
3744      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3745      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3746      * use TLS v1.2
3747      */
3748     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3749         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3750     else
3751 #endif
3752         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3753         maxlen = 0xfffe;
3754
3755     if (empty_reneg_info_scsv)
3756         maxlen -= 2;
3757     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3758         maxlen -= 2;
3759
3760     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3761         const SSL_CIPHER *c;
3762
3763         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3764         /* Skip disabled ciphers */
3765         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3766             continue;
3767
3768         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3769             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3770                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3771             return 0;
3772         }
3773
3774         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3775         if (!maxverok) {
3776             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3777                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3->tmp.max_ver)
3778                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3->tmp.max_ver))
3779                     maxverok = 1;
3780             } else {
3781                 if (c->max_tls >= s->s3->tmp.max_ver
3782                         && c->min_tls <= s->s3->tmp.max_ver)
3783                     maxverok = 1;
3784             }
3785         }
3786
3787         totlen += len;
3788     }
3789
3790     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3791         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3792                  SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3793
3794         if (!maxverok)
3795             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
3796                                   "SSL/TLS version");
3797
3798         return 0;
3799     }
3800
3801     if (totlen != 0) {
3802         if (empty_reneg_info_scsv) {
3803             static SSL_CIPHER scsv = {
3804                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3805             };
3806             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3807                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3808                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3809                 return 0;
3810             }
3811         }
3812         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3813             static SSL_CIPHER scsv = {
3814                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3815             };
3816             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3817                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3818                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3819                 return 0;
3820             }
3821         }
3822     }
3823
3824     return 1;
3825 }
3826
3827 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3828 {
3829     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3830             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3831         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3832                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_END_OF_EARLY_DATA,
3833                  ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3834         return 0;
3835     }
3836
3837     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3838     return 1;
3839 }