ssl/statem/statem_clnt.c

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