ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   5  *
   6  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   9  * https://www.openssl.org/source/license.html
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <time.h>
  14 #include <assert.h>
  15 #include "../ssl_locl.h"
  16 #include "statem_locl.h"
  17 #include <openssl/buffer.h>
  18 #include <openssl/rand.h>
  19 #include <openssl/objects.h>
  20 #include <openssl/evp.h>
  21 #include <openssl/md5.h>
  22 #include <openssl/dh.h>
  23 #include <openssl/bn.h>
  24 #include <openssl/engine.h>
  25 #include <openssl/trace.h>
  26 #include <internal/cryptlib.h>
  27
  28 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  29 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  30
  31 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  32 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  33 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  34                                     WPACKET *pkt);
  35
  36 /*
  37  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  38  *
  39  *  Return values are:
  40  *  1: Yes
  41  *  0: No
  42  */
  43 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  44 {
  45     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  46     if ((s->version > SSL3_VERSION
  47          && (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  48         || (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  49         return 0;
  50
  51     return 1;
  52 }
  53
  54 /*
  55  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  56  *
  57  *  Return values are:
  58  *  1: Yes
  59  *  0: No
  60  */
  61 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  62 {
  63     long alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  64
  65     /*
  66      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  67      * ciphersuite or for SRP
  68      */
  69     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  70                  | SSL_kSRP)) {
  71         return 1;
  72     }
  73
  74     return 0;
  75 }
  76
  77 /*
  78  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  79  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  80  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  81  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  82  *
  83  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  84  * (transition not allowed)
  85  */
  86 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  87 {
  88     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  89
  90     /*
  91      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  92      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  93      * ossl_statem_client_read_transition()
  94      */
  95
  96     switch (st->hand_state) {
  97     default:
  98         break;
  99
 100     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 101         /*
 102          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 103          * thing we can get now is a ServerHello.
 104          */
 105         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 106             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 107             return 1;
 108         }
 109         break;
 110
 111     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 112         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 113             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 114             return 1;
 115         }
 116         break;
 117
 118     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 119         if (s->hit) {
 120             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 121                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 122                 return 1;
 123             }
 124         } else {
 125             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 126                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 127                 return 1;
 128             }
 129             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 130                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 131                 return 1;
 132             }
 133         }
 134         break;
 135
 136     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 137         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 138             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 139             return 1;
 140         }
 141         break;
 142
 143     case TLS_ST_CR_CERT:
 144         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 145             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 146             return 1;
 147         }
 148         break;
 149
 150     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 151         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 152             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 153             return 1;
 154         }
 155         break;
 156
 157     case TLS_ST_OK:
 158         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 159             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 160             return 1;
 161         }
 162         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 163             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 164             return 1;
 165         }
 166         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 167 #if DTLS_MAX_VERSION_INTERNAL != DTLS1_2_VERSION
 168 # error TODO(DTLS1.3): Restore digest for PHA before adding message.
 169 #endif
 170             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_EXT_SENT) {
 171                 s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
 172                 /*
 173                  * In TLS, this is called before the message is added to the
 174                  * digest. In DTLS, this is expected to be called after adding
 175                  * to the digest. Either move the digest restore, or add the
 176                  * message here after the swap, or do it after the clientFinished?
 177                  */
 178                 if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
 179                     /* SSLfatal() already called */
 180                     return 0;
 181                 }
 182                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 183                 return 1;
 184             }
 185         }
 186         break;
 187     }
 188
 189     /* No valid transition found */
 190     return 0;
 191 }
 192
 193 /*
 194  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 195  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 196  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 197  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 198  *
 199  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 200  * (transition not allowed)
 201  */
 202 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 203 {
 204     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 205     int ske_expected;
 206
 207     /*
 208      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 209      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 210      */
 211     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 212         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 213             goto err;
 214         return 1;
 215     }
 216
 217     switch (st->hand_state) {
 218     default:
 219         break;
 220
 221     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 222         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 223             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 224             return 1;
 225         }
 226
 227         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 228             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 229                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 230                 return 1;
 231             }
 232         }
 233         break;
 234
 235     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 236         /*
 237          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 238          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 239          * HelloRetryRequest.
 240          */
 241         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 242             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 243             return 1;
 244         }
 245         break;
 246
 247     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 248         if (s->hit) {
 249             if (s->ext.ticket_expected) {
 250                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 251                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 252                     return 1;
 253                 }
 254             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 255                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 256                 return 1;
 257             }
 258         } else {
 259             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 260                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 261                 return 1;
 262             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 263                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 264                        && s->session->ext.tick != NULL
 265                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 266                 /*
 267                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 268                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 269                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 270                  * the server is resuming.
 271                  */
 272                 s->hit = 1;
 273                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 274                 return 1;
 275             } else if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth
 276                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 277                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 278                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 279                     return 1;
 280                 }
 281             } else {
 282                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 283                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 284                 if (ske_expected
 285                     || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 286                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 287                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 288                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 289                         return 1;
 290                     }
 291                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 292                            && cert_req_allowed(s)) {
 293                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 294                     return 1;
 295                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 296                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 297                     return 1;
 298                 }
 299             }
 300         }
 301         break;
 302
 303     case TLS_ST_CR_CERT:
 304         /*
 305          * The CertificateStatus message is optional even if
 306          * |ext.status_expected| is set
 307          */
 308         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 309             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 310             return 1;
 311         }
 312         /* Fall through */
 313
 314     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 315         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 316         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 317         if (ske_expected || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 318                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 319             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 320                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 321                 return 1;
 322             }
 323             goto err;
 324         }
 325         /* Fall through */
 326
 327     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 328         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 329             if (cert_req_allowed(s)) {
 330                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 331                 return 1;
 332             }
 333             goto err;
 334         }
 335         /* Fall through */
 336
 337     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 338         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 339             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 340             return 1;
 341         }
 342         break;
 343
 344     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 345         if (s->ext.ticket_expected) {
 346             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 347                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 348                 return 1;
 349             }
 350         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 351             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 352             return 1;
 353         }
 354         break;
 355
 356     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 357         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 358             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 359             return 1;
 360         }
 361         break;
 362
 363     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 364         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 365             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 366             return 1;
 367         }
 368         break;
 369
 370     case TLS_ST_OK:
 371         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 372             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 373             return 1;
 374         }
 375         break;
 376     }
 377
 378  err:
 379     /* No valid transition found */
 380     if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 381         BIO *rbio;
 382
 383         /*
 384          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
 385          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
 386          */
 387         s->init_num = 0;
 388         s->rwstate = SSL_READING;
 389         rbio = SSL_get_rbio(s);
 390         BIO_clear_retry_flags(rbio);
 391         BIO_set_retry_read(rbio);
 392         return 0;
 393     }
 394     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
 395              SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION,
 396              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 397     return 0;
 398 }
 399
 400 /*
 401  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 402  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 403  * server.
 404  */
 405 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 406 {
 407     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 408
 409     /*
 410      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 411      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 412      * ossl_statem_client_write_transition().
 413      */
 414     switch (st->hand_state) {
 415     default:
 416         /* Shouldn't happen */
 417         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 418                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 419                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 420         return WRITE_TRAN_ERROR;
 421
 422     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 423         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
 424             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 425             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 426         }
 427         /*
 428          * We should only get here if we received a CertificateRequest after
 429          * we already sent close_notify
 430          */
 431         if (!ossl_assert((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0)) {
 432             /* Shouldn't happen - same as default case */
 433             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 434                      SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT13_WRITE_TRANSITION,
 435                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 436             return WRITE_TRAN_ERROR;
 437         }
 438         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 439         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 440
 441     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 442         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 443                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 444             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 445         else if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 446                  && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)
 447             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 448         else
 449             st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 450                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 451         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 452
 453     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 454         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 455             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 456             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 457         }
 458         /* Fall through */
 459
 460     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 461     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 462         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 463                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 464         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 465
 466     case TLS_ST_CW_CERT:
 467         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 468         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 469                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 470         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 471
 472     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 473         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 474         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 475
 476     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 477     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 478     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 479     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 480         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 481         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 482
 483     case TLS_ST_OK:
 484         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 485             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 486             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 487         }
 488
 489         /* Try to read from the server instead */
 490         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 491     }
 492 }
 493
 494 /*
 495  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 496  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 497  */
 498 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 499 {
 500     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 501
 502     /*
 503      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 504      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 505      * later
 506      */
 507     if (SSL_IS_TLS13(s))
 508         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 509
 510     switch (st->hand_state) {
 511     default:
 512         /* Shouldn't happen */
 513         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 514                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_WRITE_TRANSITION,
 515                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 516         return WRITE_TRAN_ERROR;
 517
 518     case TLS_ST_OK:
 519         if (!s->renegotiate) {
 520             /*
 521              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 522              * received a message from the server. Better read it.
 523              */
 524             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 525         }
 526         /* Renegotiation */
 527         /* fall thru */
 528     case TLS_ST_BEFORE:
 529         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 530         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 531
 532     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 533         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 534             /*
 535              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 536              * actually selected a version yet.
 537              */
 538             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0)
 539                 st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 540             else
 541                 st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 542             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 543         }
 544         /*
 545          * No transition at the end of writing because we don't know what
 546          * we will be sent
 547          */
 548         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 549
 550     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 551         /*
 552          * We only get here in TLSv1.3. We just received an HRR, so issue a
 553          * CCS unless middlebox compat mode is off, or we already issued one
 554          * because we did early data.
 555          */
 556         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 557                 && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 558             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 559         else
 560             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 561         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 562
 563     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 564         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 565
 566     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 567         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 568         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 569
 570     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 571         if (s->s3.tmp.cert_req)
 572             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 573         else
 574             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 575         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 576
 577     case TLS_ST_CW_CERT:
 578         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 579         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 580
 581     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 582         /*
 583          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 584          * sent, but no verify packet is sent
 585          */
 586         /*
 587          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 588          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 589          * need to skip the certificate verify message when client's
 590          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 591          */
 592         if (s->s3.tmp.cert_req == 1) {
 593             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 594         } else {
 595             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 596         }
 597         if (s->s3.flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 598             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 599         }
 600         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 601
 602     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 603         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 604         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 605
 606     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 607         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
 608             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 609         } else if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 610             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 611         } else {
 612 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 613             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 614 #else
 615             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3.npn_seen)
 616                 st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 617             else
 618                 st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 619 #endif
 620         }
 621         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 622
 623 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 624     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 625         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 626         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 627 #endif
 628
 629     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 630         if (s->hit) {
 631             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 632             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 633         } else {
 634             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 635         }
 636
 637     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 638         if (s->hit) {
 639             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 640             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 641         } else {
 642             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 643             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 644         }
 645
 646     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 647         /*
 648          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 649          * convenient time.
 650          */
 651         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 652             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 653                 /* SSLfatal() already called */
 654                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 655             }
 656             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 657             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 658         }
 659         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 660         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 661     }
 662 }
 663
 664 /*
 665  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 666  * the client to the server.
 667  */
 668 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 669 {
 670     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 671
 672     switch (st->hand_state) {
 673     default:
 674         /* No pre work to be done */
 675         break;
 676
 677     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 678         s->shutdown = 0;
 679         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 680             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 681             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 682                 /* SSLfatal() already called */
 683                 return WORK_ERROR;
 684             }
 685         }
 686         break;
 687
 688     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 689         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 690             if (s->hit) {
 691                 /*
 692                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 693                  * messages unless we need to.
 694                  */
 695                 st->use_timer = 0;
 696             }
 697 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 698             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
 699                 /* Calls SSLfatal() as required */
 700                 return dtls_wait_for_dry(s);
 701             }
 702 #endif
 703         }
 704         break;
 705
 706     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 707         /*
 708          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 709          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 710          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 711          */
 712         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 713                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 714             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 715         /* Fall through */
 716
 717     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 718         return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 1);
 719
 720     case TLS_ST_OK:
 721         /* Calls SSLfatal() as required */
 722         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
 723     }
 724
 725     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 730  * client to the server.
 731  */
 732 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 733 {
 734     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 735
 736     s->init_num = 0;
 737
 738     switch (st->hand_state) {
 739     default:
 740         /* No post work to be done */
 741         break;
 742
 743     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 744         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 745                 && s->max_early_data > 0) {
 746             /*
 747              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 748              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 749              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 750              */
 751             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0) {
 752                 if (!tls13_change_cipher_state(s,
 753                             SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 754                     /* SSLfatal() already called */
 755                     return WORK_ERROR;
 756                 }
 757             }
 758             /* else we're in compat mode so we delay flushing until after CCS */
 759         } else if (!statem_flush(s)) {
 760             return WORK_MORE_A;
 761         }
 762
 763         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 764             /* Treat the next message as the first packet */
 765             s->first_packet = 1;
 766         }
 767         break;
 768
 769     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 770         /*
 771          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 772          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 773          */
 774         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 775         s->enc_write_ctx = NULL;
 776         break;
 777
 778     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 779         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
 780             /* SSLfatal() already called */
 781             return WORK_ERROR;
 782         }
 783         break;
 784
 785     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 786         if (SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
 787             break;
 788         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 789                     && s->max_early_data > 0) {
 790             /*
 791              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 792              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 793              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 794              */
 795             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 796                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 797                 return WORK_ERROR;
 798             break;
 799         }
 800         s->session->cipher = s->s3.tmp.new_cipher;
 801 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 802         s->session->compress_meth = 0;
 803 #else
 804         if (s->s3.tmp.new_compression == NULL)
 805             s->session->compress_meth = 0;
 806         else
 807             s->session->compress_meth = s->s3.tmp.new_compression->id;
 808 #endif
 809         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 810             /* SSLfatal() already called */
 811             return WORK_ERROR;
 812         }
 813
 814         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 815                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 816             /* SSLfatal() already called */
 817             return WORK_ERROR;
 818         }
 819
 820         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 821 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 822             if (s->hit) {
 823                 /*
 824                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 825                  * no SCTP used.
 826                  */
 827                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 828                          0, NULL);
 829             }
 830 #endif
 831
 832             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 833         }
 834         break;
 835
 836     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 837 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 838         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 839             /*
 840              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 841              * no SCTP used.
 842              */
 843             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 844                      0, NULL);
 845         }
 846 #endif
 847         if (statem_flush(s) != 1)
 848             return WORK_MORE_B;
 849
 850         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 851             if (!tls13_save_handshake_digest_for_pha(s)) {
 852                 /* SSLfatal() already called */
 853                 return WORK_ERROR;
 854             }
 855             if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED) {
 856                 if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 857                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 858                     /* SSLfatal() already called */
 859                     return WORK_ERROR;
 860                 }
 861             }
 862         }
 863         break;
 864
 865     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 866         if (statem_flush(s) != 1)
 867             return WORK_MORE_A;
 868         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
 869             /* SSLfatal() already called */
 870             return WORK_ERROR;
 871         }
 872         break;
 873     }
 874
 875     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 876 }
 877
 878 /*
 879  * Get the message construction function and message type for sending from the
 880  * client
 881  *
 882  * Valid return values are:
 883  *   1: Success
 884  *   0: Error
 885  */
 886 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 887                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 888 {
 889     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 890
 891     switch (st->hand_state) {
 892     default:
 893         /* Shouldn't happen */
 894         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 895                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_CONSTRUCT_MESSAGE,
 896                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
 897         return 0;
 898
 899     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 900         if (SSL_IS_DTLS(s))
 901             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 902         else
 903             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 904         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 905         break;
 906
 907     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 908         *confunc = tls_construct_client_hello;
 909         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 910         break;
 911
 912     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 913         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 914         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 915         break;
 916
 917     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 918         *confunc = NULL;
 919         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 920         break;
 921
 922     case TLS_ST_CW_CERT:
 923         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 924         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 925         break;
 926
 927     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 928         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 929         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 930         break;
 931
 932     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 933         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 934         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 935         break;
 936
 937 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 938     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 939         *confunc = tls_construct_next_proto;
 940         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 941         break;
 942 #endif
 943     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 944         *confunc = tls_construct_finished;
 945         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 946         break;
 947
 948     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 949         *confunc = tls_construct_key_update;
 950         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 951         break;
 952     }
 953
 954     return 1;
 955 }
 956
 957 /*
 958  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 959  * reading. Excludes the message header.
 960  */
 961 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 962 {
 963     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 964
 965     switch (st->hand_state) {
 966     default:
 967         /* Shouldn't happen */
 968         return 0;
 969
 970     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 971         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 972
 973     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 974         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 975
 976     case TLS_ST_CR_CERT:
 977         return s->max_cert_list;
 978
 979     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 980         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 981
 982     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 983         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 984
 985     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 986         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 987
 988     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 989         /*
 990          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 991          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 992          * to provide a long list of acceptable CAs
 993          */
 994         return s->max_cert_list;
 995
 996     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 997         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
 998
 999     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1000         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
1001             return 3;
1002         return CCS_MAX_LENGTH;
1003
1004     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1005         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1006
1007     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1008         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1009
1010     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1011         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
1012
1013     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1014         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1015     }
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Process a message that the client has been received from the server.
1020  */
1021 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1022 {
1023     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1024
1025     switch (st->hand_state) {
1026     default:
1027         /* Shouldn't happen */
1028         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1029                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_PROCESS_MESSAGE,
1030                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1031         return MSG_PROCESS_ERROR;
1032
1033     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
1034         return tls_process_server_hello(s, pkt);
1035
1036     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1037         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
1038
1039     case TLS_ST_CR_CERT:
1040         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
1041
1042     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1043         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1044
1045     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
1046         return tls_process_cert_status(s, pkt);
1047
1048     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
1049         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
1050
1051     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1052         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
1053
1054     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1055         return tls_process_server_done(s, pkt);
1056
1057     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1058         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1059
1060     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1061         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
1062
1063     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1064         return tls_process_finished(s, pkt);
1065
1066     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
1067         return tls_process_hello_req(s, pkt);
1068
1069     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1070         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
1071
1072     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1073         return tls_process_key_update(s, pkt);
1074     }
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1079  * from the server
1080  */
1081 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1082 {
1083     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1084
1085     switch (st->hand_state) {
1086     default:
1087         /* Shouldn't happen */
1088         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1089                  SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_POST_PROCESS_MESSAGE,
1090                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1091         return WORK_ERROR;
1092
1093     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1094     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1095         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1096     }
1097 }
1098
1099 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1100 {
1101     unsigned char *p;
1102     size_t sess_id_len;
1103     int i, protverr;
1104 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1105     SSL_COMP *comp;
1106 #endif
1107     SSL_SESSION *sess = s->session;
1108     unsigned char *session_id;
1109
1110     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1111     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1112     if (protverr != 0) {
1113         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1114                  protverr);
1115         return 0;
1116     }
1117
1118     if (sess == NULL
1119             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version, NULL)
1120             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1121         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1122                 && !ssl_get_new_session(s, 0)) {
1123             /* SSLfatal() already called */
1124             return 0;
1125         }
1126     }
1127     /* else use the pre-loaded session */
1128
1129     p = s->s3.client_random;
1130
1131     /*
1132      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1133      * required to use same upon reply to HelloVerify
1134      */
1135     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1136         size_t idx;
1137         i = 1;
1138         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3.client_random); idx++) {
1139             if (p[idx]) {
1140                 i = 0;
1141                 break;
1142             }
1143         }
1144     } else {
1145         i = (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE);
1146     }
1147
1148     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3.client_random),
1149                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1150         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1151                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1152         return 0;
1153     }
1154
1155     /*-
1156      * version indicates the negotiated version: for example from
1157      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1158      * field is the maximum version we permit and it is also
1159      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1160      * choke if we initially report a higher version then
1161      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1162      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1163      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1164      * 1.0.
1165      *
1166      * Possible scenario with previous logic:
1167      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1168      *      2. Server hello says TLS 1.0
1169      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1170      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1171      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1172      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1173      *         know that is maximum server supports.
1174      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1175      *         containing version 1.0.
1176      *
1177      * For interoperability it should be OK to always use the
1178      * maximum version we support in client hello and then rely
1179      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1180      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1181      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1182      * client_version in client hello and not resetting it to
1183      * the negotiated version.
1184      *
1185      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1186      * supported_versions extension for the real supported versions.
1187      */
1188     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1189             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1190         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1191                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1192         return 0;
1193     }
1194
1195     /* Session ID */
1196     session_id = s->session->session_id;
1197     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION) {
1198         if (s->version == TLS1_3_VERSION
1199                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0) {
1200             sess_id_len = sizeof(s->tmp_session_id);
1201             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1202             session_id = s->tmp_session_id;
1203             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1204                     && RAND_bytes(s->tmp_session_id, sess_id_len) <= 0) {
1205                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1206                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1207                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1208                 return 0;
1209             }
1210         } else {
1211             sess_id_len = 0;
1212         }
1213     } else {
1214         assert(s->session->session_id_length <= sizeof(s->session->session_id));
1215         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1216         if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
1217             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1218             memcpy(s->tmp_session_id, s->session->session_id, sess_id_len);
1219         }
1220     }
1221     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1222             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, session_id,
1223                                                     sess_id_len))
1224             || !WPACKET_close(pkt)) {
1225         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1226                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1227         return 0;
1228     }
1229
1230     /* cookie stuff for DTLS */
1231     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1232         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1233                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1234                                           s->d1->cookie_len)) {
1235             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1236                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1237             return 0;
1238         }
1239     }
1240
1241     /* Ciphers supported */
1242     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1243         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1244                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1245         return 0;
1246     }
1247
1248     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1249         /* SSLfatal() already called */
1250         return 0;
1251     }
1252     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1253         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1254                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1255         return 0;
1256     }
1257
1258     /* COMPRESSION */
1259     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1260         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1261                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1262         return 0;
1263     }
1264 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1265     if (ssl_allow_compression(s)
1266             && s->ctx->comp_methods
1267             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3.tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1268         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1269         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1270             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1271             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1272                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1273                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1274                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1275                 return 0;
1276             }
1277         }
1278     }
1279 #endif
1280     /* Add the NULL method */
1281     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1282         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO,
1283                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1284         return 0;
1285     }
1286
1287     /* TLS extensions */
1288     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1289         /* SSLfatal() already called */
1290         return 0;
1291     }
1292
1293     return 1;
1294 }
1295
1296 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1297 {
1298     size_t cookie_len;
1299     PACKET cookiepkt;
1300
1301     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1302         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1303         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1304                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1305         return MSG_PROCESS_ERROR;
1306     }
1307
1308     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1309     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1310         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1311                  SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1312         return MSG_PROCESS_ERROR;
1313     }
1314
1315     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1316         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY,
1317                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1318         return MSG_PROCESS_ERROR;
1319     }
1320     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1321
1322     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1323 }
1324
1325 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1326 {
1327     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1328     const SSL_CIPHER *c;
1329     int i;
1330
1331     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1332     if (c == NULL) {
1333         /* unknown cipher */
1334         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1335                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1336         return 0;
1337     }
1338     /*
1339      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1340      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1341      */
1342     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1343         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1344                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1345         return 0;
1346     }
1347
1348     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1349     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1350     if (i < 0) {
1351         /* we did not say we would use this cipher */
1352         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1353                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1354         return 0;
1355     }
1356
1357     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3.tmp.new_cipher != NULL
1358             && s->s3.tmp.new_cipher->id != c->id) {
1359         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1360         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1361                  SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1362         return 0;
1363     }
1364
1365     /*
1366      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1367      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1368      * set and use it for comparison.
1369      */
1370     if (s->session->cipher != NULL)
1371         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1372     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1373         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1374             /*
1375              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1376              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1377              */
1378             if (ssl_md(c->algorithm2)
1379                     != ssl_md(s->session->cipher->algorithm2)) {
1380                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1381                          SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1382                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1383                 return 0;
1384             }
1385         } else {
1386             /*
1387              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1388              * ciphersuite.
1389              */
1390             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1391                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1392             return 0;
1393         }
1394     }
1395     s->s3.tmp.new_cipher = c;
1396
1397     return 1;
1398 }
1399
1400 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1401 {
1402     PACKET session_id, extpkt;
1403     size_t session_id_len;
1404     const unsigned char *cipherchars;
1405     int hrr = 0;
1406     unsigned int compression;
1407     unsigned int sversion;
1408     unsigned int context;
1409     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1410 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1411     SSL_COMP *comp;
1412 #endif
1413
1414     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1415         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1416                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1417         goto err;
1418     }
1419
1420     /* load the server random */
1421     if (s->version == TLS1_3_VERSION
1422             && sversion == TLS1_2_VERSION
1423             && PACKET_remaining(pkt) >= SSL3_RANDOM_SIZE
1424             && memcmp(hrrrandom, PACKET_data(pkt), SSL3_RANDOM_SIZE) == 0) {
1425         s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1426         hrr = 1;
1427         if (!PACKET_forward(pkt, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1428             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1429                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1430             goto err;
1431         }
1432     } else {
1433         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1434             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1435                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1436             goto err;
1437         }
1438     }
1439
1440     /* Get the session-id. */
1441     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1442         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1443                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1444         goto err;
1445     }
1446     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1447     if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1448         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1449         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1450                  SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1451         goto err;
1452     }
1453
1454     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1455         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1456                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1457         goto err;
1458     }
1459
1460     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1461         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1462                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1463         goto err;
1464     }
1465
1466     /* TLS extensions */
1467     if (PACKET_remaining(pkt) == 0 && !hrr) {
1468         PACKET_null_init(&extpkt);
1469     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1470                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1471         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1472                  SSL_R_BAD_LENGTH);
1473         goto err;
1474     }
1475
1476     if (!hrr) {
1477         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
1478                                     SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1479                                     | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1480                                     &extensions, NULL, 1)) {
1481             /* SSLfatal() already called */
1482             goto err;
1483         }
1484
1485         if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, extensions)) {
1486             /* SSLfatal() already called */
1487             goto err;
1488         }
1489     }
1490
1491     if (SSL_IS_TLS13(s) || hrr) {
1492         if (compression != 0) {
1493             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1494                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1495                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1496             goto err;
1497         }
1498
1499         if (session_id_len != s->tmp_session_id_len
1500                 || memcmp(PACKET_data(&session_id), s->tmp_session_id,
1501                           session_id_len) != 0) {
1502             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1503                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INVALID_SESSION_ID);
1504             goto err;
1505         }
1506     }
1507
1508     if (hrr) {
1509         if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1510             /* SSLfatal() already called */
1511             goto err;
1512         }
1513
1514         return tls_process_as_hello_retry_request(s, &extpkt);
1515     }
1516
1517     /*
1518      * Now we have chosen the version we need to check again that the extensions
1519      * are appropriate for this version.
1520      */
1521     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1522                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1523     if (!tls_validate_all_contexts(s, context, extensions)) {
1524         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1525                  SSL_R_BAD_EXTENSION);
1526         goto err;
1527     }
1528
1529     s->hit = 0;
1530
1531     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1532         /*
1533          * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of
1534          * the message must be on a record boundary.
1535          */
1536         if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1537             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1538                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1539                      SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1540             goto err;
1541         }
1542
1543         /* This will set s->hit if we are resuming */
1544         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1545                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1546                                  extensions, NULL, 0)) {
1547             /* SSLfatal() already called */
1548             goto err;
1549         }
1550     } else {
1551         /*
1552          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1553          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1554          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1555          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1556          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1557          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1558          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1559          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1560          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1561          * message to see if the server wants to resume.
1562          */
1563         if (s->version >= TLS1_VERSION
1564                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1565             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1566             /*
1567              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1568              * backwards compat reasons
1569              */
1570             int master_key_length;
1571             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1572             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1573                                          &master_key_length,
1574                                          NULL, &pref_cipher,
1575                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1576                      && master_key_length > 0) {
1577                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1578                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1579                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1580             } else {
1581                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1582                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1583                 goto err;
1584             }
1585         }
1586
1587         if (session_id_len != 0
1588                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1589                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1590                           session_id_len) == 0)
1591             s->hit = 1;
1592     }
1593
1594     if (s->hit) {
1595         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1596                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1597             /* actually a client application bug */
1598             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1599                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1600                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1601             goto err;
1602         }
1603     } else {
1604         /*
1605          * If we were trying for session-id reuse but the server
1606          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1607          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1608          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1609          * overwritten if the server refuses resumption.
1610          */
1611         if (s->session->session_id_length > 0) {
1612             tsan_counter(&s->session_ctx->stats.sess_miss);
1613             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1614                 /* SSLfatal() already called */
1615                 goto err;
1616             }
1617         }
1618
1619         s->session->ssl_version = s->version;
1620         /*
1621          * In TLSv1.2 and below we save the session id we were sent so we can
1622          * resume it later. In TLSv1.3 the session id we were sent is just an
1623          * echo of what we originally sent in the ClientHello and should not be
1624          * used for resumption.
1625          */
1626         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1627             s->session->session_id_length = session_id_len;
1628             /* session_id_len could be 0 */
1629             if (session_id_len > 0)
1630                 memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1631                        session_id_len);
1632         }
1633     }
1634
1635     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1636     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1637         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1638                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1639         goto err;
1640     }
1641     /*
1642      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1643      * version.
1644      */
1645     s->s3.tmp.min_ver = s->version;
1646     s->s3.tmp.max_ver = s->version;
1647
1648     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1649         /* SSLfatal() already called */
1650         goto err;
1651     }
1652
1653 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1654     if (compression != 0) {
1655         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1656                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1657         goto err;
1658     }
1659     /*
1660      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1661      * using compression.
1662      */
1663     if (s->session->compress_meth != 0) {
1664         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1665                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1666         goto err;
1667     }
1668 #else
1669     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1670         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1671                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1672         goto err;
1673     }
1674     if (compression == 0)
1675         comp = NULL;
1676     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1677         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1678                  SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1679         goto err;
1680     } else {
1681         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1682     }
1683
1684     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1685         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1686                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1687         goto err;
1688     } else {
1689         s->s3.tmp.new_compression = comp;
1690     }
1691 #endif
1692
1693     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1694         /* SSLfatal() already called */
1695         goto err;
1696     }
1697
1698 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1699     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1700         unsigned char sctpauthkey[64];
1701         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1702         size_t labellen;
1703
1704         /*
1705          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1706          * no SCTP used.
1707          */
1708         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1709                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1710
1711         /* Don't include the terminating zero. */
1712         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
1713         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
1714             labellen += 1;
1715
1716         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1717                                        sizeof(sctpauthkey),
1718                                        labelbuffer,
1719                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
1720             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1721                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1722             goto err;
1723         }
1724
1725         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1726                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1727                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1728     }
1729 #endif
1730
1731     /*
1732      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1733      * we're done with this message
1734      */
1735     if (SSL_IS_TLS13(s)
1736             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1737                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1738                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1739         /* SSLfatal() already called */
1740         goto err;
1741     }
1742
1743     OPENSSL_free(extensions);
1744     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1745  err:
1746     OPENSSL_free(extensions);
1747     return MSG_PROCESS_ERROR;
1748 }
1749
1750 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s,
1751                                                              PACKET *extpkt)
1752 {
1753     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1754
1755     /*
1756      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1757      * should not be used.
1758      */
1759     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1760     s->enc_write_ctx = NULL;
1761
1762     if (!tls_collect_extensions(s, extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1763                                 &extensions, NULL, 1)
1764             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1765                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1766         /* SSLfatal() already called */
1767         goto err;
1768     }
1769
1770     OPENSSL_free(extensions);
1771     extensions = NULL;
1772
1773     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0
1774 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1775         && s->s3.tmp.pkey != NULL
1776 #endif
1777         ) {
1778         /*
1779          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1780          * ClientHello will not change
1781          */
1782         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1783                  SSL_F_TLS_PROCESS_AS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1784                  SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1785         goto err;
1786     }
1787
1788     /*
1789      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1790      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1791      */
1792     if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
1793         /* SSLfatal() already called */
1794         goto err;
1795     }
1796
1797     /*
1798      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1799      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1800      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1801      * for HRR messages.
1802      */
1803     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1804                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1805         /* SSLfatal() already called */
1806         goto err;
1807     }
1808
1809     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1810  err:
1811     OPENSSL_free(extensions);
1812     return MSG_PROCESS_ERROR;
1813 }
1814
1815 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1816 {
1817     int i;
1818     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1819     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1820     X509 *x = NULL;
1821     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1822     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1823     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1824     size_t chainidx, certidx;
1825     unsigned int context = 0;
1826     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1827
1828     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1829         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1830                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1831         goto err;
1832     }
1833
1834     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1835             || context != 0
1836             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1837             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1838             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1839         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1840                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1841         goto err;
1842     }
1843     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1844         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1845             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1846             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1847                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1848                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1849             goto err;
1850         }
1851
1852         certstart = certbytes;
1853         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1854         if (x == NULL) {
1855             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE,
1856                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1857             goto err;
1858         }
1859         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1860             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1861                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1862                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1863             goto err;
1864         }
1865
1866         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1867             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1868             PACKET extensions;
1869
1870             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1871                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1872                          SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1873                          SSL_R_BAD_LENGTH);
1874                 goto err;
1875             }
1876             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1877                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1878                                         NULL, chainidx == 0)
1879                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1880                                              rawexts, x, chainidx,
1881                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1882                 OPENSSL_free(rawexts);
1883                 /* SSLfatal already called */
1884                 goto err;
1885             }
1886             OPENSSL_free(rawexts);
1887         }
1888
1889         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1890             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1891                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1892                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1893             goto err;
1894         }
1895         x = NULL;
1896     }
1897
1898     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1899     /*
1900      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1901      * for client side verification of the server certificate to take place.
1902      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1903      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1904      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1905      * reverted because at least one application *only* set
1906      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1907      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1908      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1909      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1910      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1911      * set. The *documented* interface remains the same.
1912      */
1913     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1914         SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
1915                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1916                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1917         goto err;
1918     }
1919     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1920     if (i > 1) {
1921         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1922                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1923         goto err;
1924     }
1925
1926     s->session->peer_chain = sk;
1927     /*
1928      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1929      * which we don't include in statem_srvr.c
1930      */
1931     x = sk_X509_value(sk, 0);
1932     sk = NULL;
1933
1934     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1935
1936     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1937         x = NULL;
1938         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1939                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1940         goto err;
1941     }
1942
1943     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1944         x = NULL;
1945         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1946                  SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1947                  SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1948         goto err;
1949     }
1950     /*
1951      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1952      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1953      * type.
1954      */
1955     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1956         if ((clu->amask & s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1957             x = NULL;
1958             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1959                      SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1960                      SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1961             goto err;
1962         }
1963     }
1964     s->session->peer_type = certidx;
1965
1966     X509_free(s->session->peer);
1967     X509_up_ref(x);
1968     s->session->peer = x;
1969     s->session->verify_result = s->verify_result;
1970     x = NULL;
1971
1972     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1973     if (SSL_IS_TLS13(s)
1974             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1975                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1976                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1977         /* SSLfatal() already called */;
1978         goto err;
1979     }
1980
1981     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1982
1983  err:
1984     X509_free(x);
1985     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1986     return ret;
1987 }
1988
1989 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1990 {
1991 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1992     PACKET psk_identity_hint;
1993
1994     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1995
1996     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1997         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
1998                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1999         return 0;
2000     }
2001
2002     /*
2003      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
2004      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
2005      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
2006      * identity.
2007      */
2008     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2009         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2010                  SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2011                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2012         return 0;
2013     }
2014
2015     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
2016         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
2017         s->session->psk_identity_hint = NULL;
2018     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
2019                                &s->session->psk_identity_hint)) {
2020         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2021                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2022         return 0;
2023     }
2024
2025     return 1;
2026 #else
2027     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE,
2028              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2029     return 0;
2030 #endif
2031 }
2032
2033 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2034 {
2035 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2036     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
2037
2038     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2039         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2040         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
2041         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
2042         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2043                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2044         return 0;
2045     }
2046
2047     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
2048     if ((s->srp_ctx.N =
2049          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
2050                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
2051         || (s->srp_ctx.g =
2052             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
2053                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
2054         || (s->srp_ctx.s =
2055             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
2056                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
2057         || (s->srp_ctx.B =
2058             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
2059                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
2060         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2061                  ERR_R_BN_LIB);
2062         return 0;
2063     }
2064
2065     if (!srp_verify_server_param(s)) {
2066         /* SSLfatal() already called */
2067         return 0;
2068     }
2069
2070     /* We must check if there is a certificate */
2071     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2072         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2073
2074     return 1;
2075 #else
2076     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP,
2077              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2078     return 0;
2079 #endif
2080 }
2081
2082 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2083 {
2084 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2085     PACKET prime, generator, pub_key;
2086     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
2087
2088     DH *dh = NULL;
2089     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
2090
2091     int check_bits = 0;
2092
2093     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2094         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2095         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
2096         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2097                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2098         return 0;
2099     }
2100
2101     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
2102     dh = DH_new();
2103
2104     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
2105         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2106                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2107         goto err;
2108     }
2109
2110     /* TODO(size_t): Convert these calls */
2111     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2112     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2113                   NULL);
2114     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2115                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2116     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2117         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2118                  ERR_R_BN_LIB);
2119         goto err;
2120     }
2121
2122     /* test non-zero pubkey */
2123     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
2124         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2125                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2126         goto err;
2127     }
2128
2129     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
2130         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2131                  ERR_R_BN_LIB);
2132         goto err;
2133     }
2134     p = g = NULL;
2135
2136     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
2137         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2138                  SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2139         goto err;
2140     }
2141
2142     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
2143         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2144                  ERR_R_BN_LIB);
2145         goto err;
2146     }
2147     bnpub_key = NULL;
2148
2149     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
2150         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2151                  SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2152         goto err;
2153     }
2154
2155     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2156         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2157                  ERR_R_EVP_LIB);
2158         goto err;
2159     }
2160
2161     s->s3.peer_tmp = peer_tmp;
2162
2163     /*
2164      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2165      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2166      */
2167     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2168         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2169     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2170
2171     return 1;
2172
2173  err:
2174     BN_free(p);
2175     BN_free(g);
2176     BN_free(bnpub_key);
2177     DH_free(dh);
2178     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2179
2180     return 0;
2181 #else
2182     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE,
2183              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2184     return 0;
2185 #endif
2186 }
2187
2188 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2189 {
2190 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2191     PACKET encoded_pt;
2192     unsigned int curve_type, curve_id;
2193
2194     /*
2195      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2196      * public key. We only support named (not generic) curves and
2197      * ECParameters in this case is just three bytes.
2198      */
2199     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2200         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2201                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2202         return 0;
2203     }
2204     /*
2205      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2206      * server has sent an invalid curve.
2207      */
2208     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE
2209             || !tls1_check_group_id(s, curve_id, 1)) {
2210         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2211                  SSL_R_WRONG_CURVE);
2212         return 0;
2213     }
2214
2215     if ((s->s3.peer_tmp = ssl_generate_param_group(curve_id)) == NULL) {
2216         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2217                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2218         return 0;
2219     }
2220
2221     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2222         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2223                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2224         return 0;
2225     }
2226
2227     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3.peer_tmp,
2228                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2229                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2230         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2231                  SSL_R_BAD_ECPOINT);
2232         return 0;
2233     }
2234
2235     /*
2236      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2237      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2238      * and ECDSA.
2239      */
2240     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2241         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2242     else if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2243         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2244     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2245
2246     return 1;
2247 #else
2248     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2249              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2250     return 0;
2251 #endif
2252 }
2253
2254 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2255 {
2256     long alg_k;
2257     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2258     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2259     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2260     PACKET save_param_start, signature;
2261
2262     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2263
2264     save_param_start = *pkt;
2265
2266 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2267     EVP_PKEY_free(s->s3.peer_tmp);
2268     s->s3.peer_tmp = NULL;
2269 #endif
2270
2271     if (alg_k & SSL_PSK) {
2272         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2273             /* SSLfatal() already called */
2274             goto err;
2275         }
2276     }
2277
2278     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2279     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2280     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2281         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2282             /* SSLfatal() already called */
2283             goto err;
2284         }
2285     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2286         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2287             /* SSLfatal() already called */
2288             goto err;
2289         }
2290     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2291         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2292             /* SSLfatal() already called */
2293             goto err;
2294         }
2295     } else if (alg_k) {
2296         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2297                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2298         goto err;
2299     }
2300
2301     /* if it was signed, check the signature */
2302     if (pkey != NULL) {
2303         PACKET params;
2304         int maxsig;
2305         const EVP_MD *md = NULL;
2306         unsigned char *tbs;
2307         size_t tbslen;
2308         int rv;
2309
2310         /*
2311          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2312          * equals the length of the parameters.
2313          */
2314         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2315                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2316                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2317             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2318                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2319             goto err;
2320         }
2321
2322         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2323             unsigned int sigalg;
2324
2325             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2326                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2327                          SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2328                 goto err;
2329             }
2330             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2331                 /* SSLfatal() already called */
2332                 goto err;
2333             }
2334         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2335             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2336                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2337             goto err;
2338         }
2339
2340         if (!tls1_lookup_md(s->s3.tmp.peer_sigalg, &md)) {
2341             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2342                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2343             goto err;
2344         }
2345         if (SSL_USE_SIGALGS(s))
2346             OSSL_TRACE1(TLS, "USING TLSv1.2 HASH %s\n",
2347                         md == NULL ? "n/a" : EVP_MD_name(md));
2348
2349         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2350             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2351             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2352                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2353             goto err;
2354         }
2355         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
2356         if (maxsig < 0) {
2357             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2358                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2359             goto err;
2360         }
2361
2362         /*
2363          * Check signature length
2364          */
2365         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
2366             /* wrong packet length */
2367             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2368                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
2369             goto err;
2370         }
2371
2372         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2373         if (md_ctx == NULL) {
2374             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2375                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2376             goto err;
2377         }
2378
2379         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2380             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2381                      ERR_R_EVP_LIB);
2382             goto err;
2383         }
2384         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2385             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2386                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2387                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2388                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2389                          SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2390                 goto err;
2391             }
2392         }
2393         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2394                                             PACKET_remaining(&params));
2395         if (tbslen == 0) {
2396             /* SSLfatal() already called */
2397             goto err;
2398         }
2399
2400         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2401                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2402         OPENSSL_free(tbs);
2403         if (rv <= 0) {
2404             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2405                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2406             goto err;
2407         }
2408         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2409         md_ctx = NULL;
2410     } else {
2411         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2412         if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2413             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2414             /* Might be wrong key type, check it */
2415             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2416                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2417                          SSL_R_BAD_DATA);
2418             }
2419             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2420             goto err;
2421         }
2422         /* still data left over */
2423         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2424             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2425                      SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2426             goto err;
2427         }
2428     }
2429
2430     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2431  err:
2432     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2433     return MSG_PROCESS_ERROR;
2434 }
2435
2436 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2437 {
2438     size_t i;
2439
2440     /* Clear certificate validity flags */
2441     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2442         s->s3.tmp.valid_flags[i] = 0;
2443
2444     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2445         PACKET reqctx, extensions;
2446         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2447
2448         if ((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0) {
2449             /*
2450              * We already sent close_notify. This can only happen in TLSv1.3
2451              * post-handshake messages. We can't reasonably respond to this, so
2452              * we just ignore it
2453              */
2454             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2455         }
2456
2457         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2458         OPENSSL_free(s->s3.tmp.ctype);
2459         s->s3.tmp.ctype = NULL;
2460         s->s3.tmp.ctype_len = 0;
2461         OPENSSL_free(s->pha_context);
2462         s->pha_context = NULL;
2463
2464         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx) ||
2465             !PACKET_memdup(&reqctx, &s->pha_context, &s->pha_context_len)) {
2466             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2467                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2468                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2469             return MSG_PROCESS_ERROR;
2470         }
2471
2472         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2473             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2474                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2475                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2476             return MSG_PROCESS_ERROR;
2477         }
2478         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2479                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2480                                     &rawexts, NULL, 1)
2481             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2482                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2483             /* SSLfatal() already called */
2484             OPENSSL_free(rawexts);
2485             return MSG_PROCESS_ERROR;
2486         }
2487         OPENSSL_free(rawexts);
2488         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2489             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2490                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2491                      SSL_R_BAD_LENGTH);
2492             return MSG_PROCESS_ERROR;
2493         }
2494     } else {
2495         PACKET ctypes;
2496
2497         /* get the certificate types */
2498         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2499             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2500                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2501                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2502             return MSG_PROCESS_ERROR;
2503         }
2504
2505         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3.tmp.ctype, &s->s3.tmp.ctype_len)) {
2506             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2507                      SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2508                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2509             return MSG_PROCESS_ERROR;
2510         }
2511
2512         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2513             PACKET sigalgs;
2514
2515             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2516                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2517                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2518                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2519                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2520             }
2521
2522             /*
2523              * Despite this being for certificates, preserve compatibility
2524              * with pre-TLS 1.3 and use the regular sigalgs field.
2525              */
2526             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs, 0)) {
2527                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2528                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2529                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2530                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2531             }
2532             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2533                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2534                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2535                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2536                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2537             }
2538         }
2539
2540         /* get the CA RDNs */
2541         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2542             /* SSLfatal() already called */
2543             return MSG_PROCESS_ERROR;
2544         }
2545     }
2546
2547     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2548         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2549                  SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2550                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2551         return MSG_PROCESS_ERROR;
2552     }
2553
2554     /* we should setup a certificate to return.... */
2555     s->s3.tmp.cert_req = 1;
2556
2557     /*
2558      * In TLSv1.3 we don't prepare the client certificate yet. We wait until
2559      * after the CertificateVerify message has been received. This is because
2560      * in TLSv1.3 the CertificateRequest arrives before the Certificate message
2561      * but in TLSv1.2 it is the other way around. We want to make sure that
2562      * SSL_get_peer_certificate() returns something sensible in
2563      * client_cert_cb.
2564      */
2565     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
2566         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2567
2568     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2569 }
2570
2571 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2572 {
2573     unsigned int ticklen;
2574     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2575     unsigned int sess_len;
2576     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2577     PACKET nonce;
2578
2579     PACKET_null_init(&nonce);
2580
2581     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2582         || (SSL_IS_TLS13(s)
2583             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2584                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)))
2585         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2586         || (SSL_IS_TLS13(s) ? (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen)
2587                             : PACKET_remaining(pkt) != ticklen)) {
2588         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2589                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2590         goto err;
2591     }
2592
2593     /*
2594      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2595      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2596      * be 0 here in that instance
2597      */
2598     if (ticklen == 0)
2599         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2600
2601     /*
2602      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2603      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2604      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2605      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2606      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2607      * cache.
2608      */
2609     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2610         SSL_SESSION *new_sess;
2611
2612         /*
2613          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2614          * one
2615          */
2616         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2617             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2618                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2619                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2620             goto err;
2621         }
2622
2623         if ((s->session_ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) != 0
2624                 && !SSL_IS_TLS13(s)) {
2625             /*
2626              * In TLSv1.2 and below the arrival of a new tickets signals that
2627              * any old ticket we were using is now out of date, so we remove the
2628              * old session from the cache. We carry on if this fails
2629              */
2630             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2631         }
2632
2633         SSL_SESSION_free(s->session);
2634         s->session = new_sess;
2635     }
2636
2637     /*
2638      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2639      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2640      */
2641     s->session->time = (long)time(NULL);
2642
2643     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2644     s->session->ext.tick = NULL;
2645     s->session->ext.ticklen = 0;
2646
2647     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2648     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2649         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2650                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2651         goto err;
2652     }
2653     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2654         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2655                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2656         goto err;
2657     }
2658
2659     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2660     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2661     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2662
2663     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2664         PACKET extpkt;
2665
2666         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2667                 || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2668             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2669                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2670                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2671             goto err;
2672         }
2673
2674         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2675                                     SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET, &exts,
2676                                     NULL, 1)
2677                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2678                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2679                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2680             /* SSLfatal() already called */
2681             goto err;
2682         }
2683     }
2684
2685     /*
2686      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2687      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2688      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2689      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2690      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2691      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2692      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2693      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2694      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2695      */
2696     /*
2697      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2698      * but s->session->session_id_length is a size_t
2699      */
2700     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2701                     s->session->session_id, &sess_len,
2702                     EVP_sha256(), NULL)) {
2703         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2704                  ERR_R_EVP_LIB);
2705         goto err;
2706     }
2707     s->session->session_id_length = sess_len;
2708     s->session->not_resumable = 0;
2709
2710     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2711     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2712         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
2713         int hashleni = EVP_MD_size(md);
2714         size_t hashlen;
2715         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
2716
2717         /* Ensure cast to size_t is safe */
2718         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
2719             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2720                      SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET,
2721                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2722             goto err;
2723         }
2724         hashlen = (size_t)hashleni;
2725
2726         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
2727                                nonce_label,
2728                                sizeof(nonce_label) - 1,
2729                                PACKET_data(&nonce),
2730                                PACKET_remaining(&nonce),
2731                                s->session->master_key,
2732                                hashlen, 1)) {
2733             /* SSLfatal() already called */
2734             goto err;
2735         }
2736         s->session->master_key_length = hashlen;
2737
2738         OPENSSL_free(exts);
2739         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2740         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2741     }
2742
2743     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2744  err:
2745     OPENSSL_free(exts);
2746     return MSG_PROCESS_ERROR;
2747 }
2748
2749 /*
2750  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2751  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2752  */
2753 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2754 {
2755     size_t resplen;
2756     unsigned int type;
2757
2758     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2759         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2760         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2761                  SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2762         return 0;
2763     }
2764     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2765         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2766         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2767                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2768         return 0;
2769     }
2770     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2771     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2772         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2773                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2774         return 0;
2775     }
2776     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2777         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2778                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2779         return 0;
2780     }
2781     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2782
2783     return 1;
2784 }
2785
2786
2787 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2788 {
2789     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2790         /* SSLfatal() already called */
2791         return MSG_PROCESS_ERROR;
2792     }
2793
2794     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2795 }
2796
2797 /*
2798  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2799  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2800  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2801  * on failure.
2802  */
2803 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2804 {
2805     /*
2806      * at this point we check that we have the required stuff from
2807      * the server
2808      */
2809     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2810         /* SSLfatal() already called */
2811         return 0;
2812     }
2813
2814     /*
2815      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2816      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2817      * message, or NULL and -1 otherwise
2818      */
2819     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2820             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2821         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2822
2823         if (ret == 0) {
2824             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2825                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2826                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2827             return 0;
2828         }
2829         if (ret < 0) {
2830             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2831                      SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2832                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2833             return 0;
2834         }
2835     }
2836 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2837     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2838         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2839         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2840             /* SSLfatal() already called */
2841             return 0;
2842         }
2843     }
2844 #endif
2845
2846     return 1;
2847 }
2848
2849 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2850 {
2851     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2852         /* should contain no data */
2853         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2854                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2855         return MSG_PROCESS_ERROR;
2856     }
2857 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2858     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2859         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2860             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE,
2861                      SSL_R_SRP_A_CALC);
2862             return MSG_PROCESS_ERROR;
2863         }
2864     }
2865 #endif
2866
2867     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2868         /* SSLfatal() already called */
2869         return MSG_PROCESS_ERROR;
2870     }
2871
2872     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2873 }
2874
2875 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2876 {
2877 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2878     int ret = 0;
2879     /*
2880      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2881      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2882      * strnlen.
2883      */
2884     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2885     size_t identitylen = 0;
2886     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2887     unsigned char *tmppsk = NULL;
2888     char *tmpidentity = NULL;
2889     size_t psklen = 0;
2890
2891     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2892         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2893                  SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2894         goto err;
2895     }
2896
2897     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2898
2899     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2900                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2901                                     psk, sizeof(psk));
2902
2903     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2904         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2905                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2906         goto err;
2907     } else if (psklen == 0) {
2908         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2909                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2910                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2911         goto err;
2912     }
2913
2914     identitylen = strlen(identity);
2915     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2916         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2917                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2918         goto err;
2919     }
2920
2921     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2922     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2923     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2924         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2925                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2926         goto err;
2927     }
2928
2929     OPENSSL_free(s->s3.tmp.psk);
2930     s->s3.tmp.psk = tmppsk;
2931     s->s3.tmp.psklen = psklen;
2932     tmppsk = NULL;
2933     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2934     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2935     tmpidentity = NULL;
2936
2937     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2938         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2939                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2940         goto err;
2941     }
2942
2943     ret = 1;
2944
2945  err:
2946     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2947     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2948     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2949     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2950
2951     return ret;
2952 #else
2953     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2954              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2955     return 0;
2956 #endif
2957 }
2958
2959 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2960 {
2961 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2962     unsigned char *encdata = NULL;
2963     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2964     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2965     size_t enclen;
2966     unsigned char *pms = NULL;
2967     size_t pmslen = 0;
2968
2969     if (s->session->peer == NULL) {
2970         /*
2971          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2972          */
2973         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2974                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2975         return 0;
2976     }
2977
2978     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2979     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2980         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2981                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2982         return 0;
2983     }
2984
2985     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2986     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2987     if (pms == NULL) {
2988         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2989                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2990         return 0;
2991     }
2992
2993     pms[0] = s->client_version >> 8;
2994     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2995     /* TODO(size_t): Convert this function */
2996     if (RAND_bytes(pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2997         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
2998                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2999         goto err;
3000     }
3001
3002     /* Fix buf for TLS and beyond */
3003     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
3004         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3005                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3006         goto err;
3007     }
3008     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
3009     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
3010         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3011         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3012                  ERR_R_EVP_LIB);
3013         goto err;
3014     }
3015     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
3016             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
3017         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3018                  SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
3019         goto err;
3020     }
3021     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3022     pctx = NULL;
3023
3024     /* Fix buf for TLS and beyond */
3025     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
3026         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3027                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3028         goto err;
3029     }
3030
3031     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
3032     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
3033         /* SSLfatal() already called */
3034         goto err;
3035     }
3036
3037     s->s3.tmp.pms = pms;
3038     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3039
3040     return 1;
3041  err:
3042     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3043     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
3044
3045     return 0;
3046 #else
3047     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA,
3048              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3049     return 0;
3050 #endif
3051 }
3052
3053 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3054 {
3055 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3056     DH *dh_clnt = NULL;
3057     const BIGNUM *pub_key;
3058     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3059     unsigned char *keybytes = NULL;
3060
3061     skey = s->s3.peer_tmp;
3062     if (skey == NULL) {
3063         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3064                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3065         goto err;
3066     }
3067
3068     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
3069     if (ckey == NULL) {
3070         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3071                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3072         goto err;
3073     }
3074
3075     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
3076
3077     if (dh_clnt == NULL) {
3078         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3079                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3080         goto err;
3081     }
3082
3083     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3084         /* SSLfatal() already called */
3085         goto err;
3086     }
3087
3088     /* send off the data */
3089     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
3090     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key),
3091                                         &keybytes)) {
3092         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3093                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3094         goto err;
3095     }
3096
3097     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
3098     EVP_PKEY_free(ckey);
3099
3100     return 1;
3101  err:
3102     EVP_PKEY_free(ckey);
3103     return 0;
3104 #else
3105     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE,
3106              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3107     return 0;
3108 #endif
3109 }
3110
3111 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
3112 {
3113 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3114     unsigned char *encodedPoint = NULL;
3115     size_t encoded_pt_len = 0;
3116     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
3117     int ret = 0;
3118
3119     skey = s->s3.peer_tmp;
3120     if (skey == NULL) {
3121         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3122                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3123         return 0;
3124     }
3125
3126     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
3127     if (ckey == NULL) {
3128         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3129                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3130         goto err;
3131     }
3132
3133     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
3134         /* SSLfatal() already called */
3135         goto err;
3136     }
3137
3138     /* Generate encoding of client key */
3139     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
3140
3141     if (encoded_pt_len == 0) {
3142         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3143                  ERR_R_EC_LIB);
3144         goto err;
3145     }
3146
3147     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
3148         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3149                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3150         goto err;
3151     }
3152
3153     ret = 1;
3154  err:
3155     OPENSSL_free(encodedPoint);
3156     EVP_PKEY_free(ckey);
3157     return ret;
3158 #else
3159     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE,
3160              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3161     return 0;
3162 #endif
3163 }
3164
3165 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3166 {
3167 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3168     /* GOST key exchange message creation */
3169     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3170     X509 *peer_cert;
3171     size_t msglen;
3172     unsigned int md_len;
3173     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3174     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3175     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3176     unsigned char *pms = NULL;
3177     size_t pmslen = 0;
3178
3179     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3180         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3181
3182     /*
3183      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3184      */
3185     peer_cert = s->session->peer;
3186     if (!peer_cert) {
3187         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3188                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3189         return 0;
3190     }
3191
3192     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
3193     if (pkey_ctx == NULL) {
3194         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3195                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3196         return 0;
3197     }
3198     /*
3199      * If we have send a certificate, and certificate key
3200      * parameters match those of server certificate, use
3201      * certificate key for key exchange
3202      */
3203
3204     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3205     pmslen = 32;
3206     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3207     if (pms == NULL) {
3208         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3209                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3210         goto err;
3211     }
3212
3213     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3214         /* Generate session key
3215          * TODO(size_t): Convert this function
3216          */
3217         || RAND_bytes(pms, (int)pmslen) <= 0) {
3218         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3219                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3220         goto err;
3221     };
3222     /*
3223      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3224      * data
3225      */
3226     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3227     if (ukm_hash == NULL
3228         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3229         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.client_random,
3230                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3231         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.server_random,
3232                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3233         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3234         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3235                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3236         goto err;
3237     }
3238     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3239     ukm_hash = NULL;
3240     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3241                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3242         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3243                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3244         goto err;
3245     }
3246     /* Make GOST keytransport blob message */
3247     /*
3248      * Encapsulate it into sequence
3249      */
3250     msglen = 255;
3251     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3252         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3253                  SSL_R_LIBRARY_BUG);
3254         goto err;
3255     }
3256
3257     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3258             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3259             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3260         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3261                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3262         goto err;
3263     }
3264
3265     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3266     s->s3.tmp.pms = pms;
3267     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3268
3269     return 1;
3270  err:
3271     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3272     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3273     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3274     return 0;
3275 #else
3276     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
3277              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3278     return 0;
3279 #endif
3280 }
3281
3282 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3283 {
3284 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3285     unsigned char *abytes = NULL;
3286
3287     if (s->srp_ctx.A == NULL
3288             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3289                                                &abytes)) {
3290         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3291                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3292         return 0;
3293     }
3294     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3295
3296     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3297     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3298     if (s->session->srp_username == NULL) {
3299         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3300                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3301         return 0;
3302     }
3303
3304     return 1;
3305 #else
3306     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP,
3307              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3308     return 0;
3309 #endif
3310 }
3311
3312 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3313 {
3314     unsigned long alg_k;
3315
3316     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3317
3318     /*
3319      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3320      * no need to do so here.
3321      */
3322     if ((alg_k & SSL_PSK)
3323         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3324         goto err;
3325
3326     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3327         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3328             goto err;
3329     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3330         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3331             goto err;
3332     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3333         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3334             goto err;
3335     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3336         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3337             goto err;
3338     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3339         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3340             goto err;
3341     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3342         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3343                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3344         goto err;
3345     }
3346
3347     return 1;
3348  err:
3349     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.pms, s->s3.tmp.pmslen);
3350     s->s3.tmp.pms = NULL;
3351 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3352     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.psk, s->s3.tmp.psklen);
3353     s->s3.tmp.psk = NULL;
3354 #endif
3355     return 0;
3356 }
3357
3358 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3359 {
3360     unsigned char *pms = NULL;
3361     size_t pmslen = 0;
3362
3363     pms = s->s3.tmp.pms;
3364     pmslen = s->s3.tmp.pmslen;
3365
3366 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3367     /* Check for SRP */
3368     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3369         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3370             /* SSLfatal() already called */
3371             goto err;
3372         }
3373         return 1;
3374     }
3375 #endif
3376
3377     if (pms == NULL && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3378         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3379                  SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3380         goto err;
3381     }
3382     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3383         /* SSLfatal() already called */
3384         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3385         pms = NULL;
3386         pmslen = 0;
3387         goto err;
3388     }
3389     pms = NULL;
3390     pmslen = 0;
3391
3392 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3393     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3394         unsigned char sctpauthkey[64];
3395         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3396         size_t labellen;
3397
3398         /*
3399          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3400          * used.
3401          */
3402         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3403                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3404
3405         /* Don't include the terminating zero. */
3406         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
3407         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
3408             labellen += 1;
3409
3410         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3411                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3412                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
3413             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3414                      SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
3415                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3416             goto err;
3417         }
3418
3419         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3420                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3421     }
3422 #endif
3423
3424     return 1;
3425  err:
3426     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3427     s->s3.tmp.pms = NULL;
3428     return 0;
3429 }
3430
3431 /*
3432  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3433  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3434  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3435  */
3436 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3437 {
3438     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3439     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3.tmp.sigalg == NULL)
3440         return 0;
3441     /*
3442      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3443      * adjusts suite B digest if necessary.
3444      */
3445     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3446         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3447         return 0;
3448     return 1;
3449 }
3450
3451 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3452 {
3453     X509 *x509 = NULL;
3454     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3455     int i;
3456
3457     if (wst == WORK_MORE_A) {
3458         /* Let cert callback update client certificates if required */
3459         if (s->cert->cert_cb) {
3460             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3461             if (i < 0) {
3462                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3463                 return WORK_MORE_A;
3464             }
3465             if (i == 0) {
3466                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3467                          SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3468                          SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3469                 return WORK_ERROR;
3470             }
3471             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3472         }
3473         if (ssl3_check_client_certificate(s)) {
3474             if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3475                 return WORK_FINISHED_STOP;
3476             }
3477             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3478         }
3479
3480         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3481         wst = WORK_MORE_B;
3482     }
3483
3484     /* We need to get a client cert */
3485     if (wst == WORK_MORE_B) {
3486         /*
3487          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3488          * return(-1); We then get retied later
3489          */
3490         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3491         if (i < 0) {
3492             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3493             return WORK_MORE_B;
3494         }
3495         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3496         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3497             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3498                 i = 0;
3499         } else if (i == 1) {
3500             i = 0;
3501             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3502                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3503         }
3504
3505         X509_free(x509);
3506         EVP_PKEY_free(pkey);
3507         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3508             i = 0;
3509         if (i == 0) {
3510             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3511                 s->s3.tmp.cert_req = 0;
3512                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3513                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3514             } else {
3515                 s->s3.tmp.cert_req = 2;
3516                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3517                     /* SSLfatal() already called */
3518                     return WORK_ERROR;
3519                 }
3520             }
3521         }
3522
3523         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED)
3524             return WORK_FINISHED_STOP;
3525         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3526     }
3527
3528     /* Shouldn't ever get here */
3529     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3530              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3531     return WORK_ERROR;
3532 }
3533
3534 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3535 {
3536     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3537         if (s->pha_context == NULL) {
3538             /* no context available, add 0-length context */
3539             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3540                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3541                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3542                 return 0;
3543             }
3544         } else if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context, s->pha_context_len)) {
3545             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3546                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3547             return 0;
3548         }
3549     }
3550     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3551                                 (s->s3.tmp.cert_req == 2) ? NULL
3552                                                            : s->cert->key)) {
3553         /* SSLfatal() already called */
3554         return 0;
3555     }
3556
3557     if (SSL_IS_TLS13(s)
3558             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3559             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3560                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3561         /*
3562          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3563          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3564          */
3565         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3566                  SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3567         return 0;
3568     }
3569
3570     return 1;
3571 }
3572
3573 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3574 {
3575     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3576     size_t idx;
3577     long alg_k, alg_a;
3578
3579     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3580     alg_a = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3581
3582     /* we don't have a certificate */
3583     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3584         return 1;
3585
3586     /* This is the passed certificate */
3587     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3588
3589     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3590     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3591         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3592                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3593                  SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3594         return 0;
3595     }
3596
3597 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3598     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3599         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3600             return 1;
3601         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3602                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3603         return 0;
3604     }
3605 #endif
3606 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3607     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3608         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3609                  SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3610                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3611         return 0;
3612     }
3613 #endif
3614 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3615     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3.peer_tmp == NULL)) {
3616         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3617                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3618         return 0;
3619     }
3620 #endif
3621
3622     return 1;
3623 }
3624
3625 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3626 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3627 {
3628     size_t len, padding_len;
3629     unsigned char *padding = NULL;
3630
3631     len = s->ext.npn_len;
3632     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3633
3634     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3635             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3636         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO,
3637                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3638         return 0;
3639     }
3640
3641     memset(padding, 0, padding_len);
3642
3643     return 1;
3644 }
3645 #endif
3646
3647 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3648 {
3649     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3650         /* should contain no data */
3651         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ,
3652                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3653         return MSG_PROCESS_ERROR;
3654     }
3655
3656     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3657         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3658         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3659     }
3660
3661     /*
3662      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3663      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3664      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3665      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3666      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3667      */
3668     if (SSL_IS_DTLS(s))
3669         SSL_renegotiate(s);
3670     else
3671         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3672
3673     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3674 }
3675
3676 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3677 {
3678     PACKET extensions;
3679     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3680
3681     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3682             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3683         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3684                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3685         goto err;
3686     }
3687
3688     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3689                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3690                                 NULL, 1)
3691             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3692                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3693         /* SSLfatal() already called */
3694         goto err;
3695     }
3696
3697     OPENSSL_free(rawexts);
3698     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3699
3700  err:
3701     OPENSSL_free(rawexts);
3702     return MSG_PROCESS_ERROR;
3703 }
3704
3705 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3706 {
3707     int i = 0;
3708 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3709     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3710         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3711                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3712                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3713         if (i != 0)
3714             return i;
3715     }
3716 #endif
3717     if (s->ctx->client_cert_cb)
3718         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3719     return i;
3720 }
3721
3722 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3723 {
3724     int i;
3725     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3726     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3727
3728     /* Set disabled masks for this session */
3729     if (!ssl_set_client_disabled(s)) {
3730         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3731                  SSL_R_NO_PROTOCOLS_AVAILABLE);
3732         return 0;
3733     }
3734
3735     if (sk == NULL) {
3736         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3737                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3738         return 0;
3739     }
3740
3741 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3742 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3743 #  error Max cipher length too short
3744 # endif
3745     /*
3746      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3747      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3748      * use TLS v1.2
3749      */
3750     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3751         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3752     else
3753 #endif
3754         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3755         maxlen = 0xfffe;
3756
3757     if (empty_reneg_info_scsv)
3758         maxlen -= 2;
3759     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3760         maxlen -= 2;
3761
3762     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3763         const SSL_CIPHER *c;
3764
3765         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3766         /* Skip disabled ciphers */
3767         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3768             continue;
3769
3770         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3771             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3772                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3773             return 0;
3774         }
3775
3776         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3777         if (!maxverok) {
3778             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3779                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3.tmp.max_ver)
3780                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3.tmp.max_ver))
3781                     maxverok = 1;
3782             } else {
3783                 if (c->max_tls >= s->s3.tmp.max_ver
3784                         && c->min_tls <= s->s3.tmp.max_ver)
3785                     maxverok = 1;
3786             }
3787         }
3788
3789         totlen += len;
3790     }
3791
3792     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3793         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES,
3794                  SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3795
3796         if (!maxverok)
3797             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
3798                                   "SSL/TLS version");
3799
3800         return 0;
3801     }
3802
3803     if (totlen != 0) {
3804         if (empty_reneg_info_scsv) {
3805             static SSL_CIPHER scsv = {
3806                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3807             };
3808             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3809                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3810                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3811                 return 0;
3812             }
3813         }
3814         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3815             static SSL_CIPHER scsv = {
3816                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3817             };
3818             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3819                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3820                          SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3821                 return 0;
3822             }
3823         }
3824     }
3825
3826     return 1;
3827 }
3828
3829 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3830 {
3831     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3832             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3833         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3834                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_END_OF_EARLY_DATA,
3835                  ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3836         return 0;
3837     }
3838
3839     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3840     return 1;
3841 }