ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   5  *
   6  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   9  * https://www.openssl.org/source/license.html
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <time.h>
  14 #include "../ssl_locl.h"
  15 #include "statem_locl.h"
  16 #include <openssl/buffer.h>
  17 #include <openssl/rand.h>
  18 #include <openssl/objects.h>
  19 #include <openssl/evp.h>
  20 #include <openssl/md5.h>
  21 #include <openssl/dh.h>
  22 #include <openssl/bn.h>
  23 #include <openssl/engine.h>
  24
  25 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  26 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  27
  28 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  29 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  30 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  31                                     WPACKET *pkt);
  32
  33 /*
  34  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  35  *
  36  *  Return values are:
  37  *  1: Yes
  38  *  0: No
  39  */
  40 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  41 {
  42     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  43     if ((s->version > SSL3_VERSION
  44          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  45         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  46         return 0;
  47
  48     return 1;
  49 }
  50
  51 /*
  52  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  53  *
  54  *  Return values are:
  55  *  1: Yes
  56  *  0: No
  57  */
  58 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  59 {
  60     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  61
  62     /*
  63      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  64      * ciphersuite or for SRP
  65      */
  66     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  67                  | SSL_kSRP)) {
  68         return 1;
  69     }
  70
  71     return 0;
  72 }
  73
  74 /*
  75  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  76  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  77  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  78  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  79  *
  80  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  81  * (transition not allowed)
  82  */
  83 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  84 {
  85     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  86
  87     /*
  88      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  89      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  90      * ossl_statem_client_read_transition()
  91      */
  92
  93     switch (st->hand_state) {
  94     default:
  95         break;
  96
  97     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
  98         /*
  99          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 100          * thing we can get now is a ServerHello.
 101          */
 102         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 103             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 104             return 1;
 105         }
 106         break;
 107
 108     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 109         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 110             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 111             return 1;
 112         }
 113         break;
 114
 115     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 116         if (s->hit) {
 117             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 118                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 119                 return 1;
 120             }
 121         } else {
 122             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 123                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 124                 return 1;
 125             }
 126             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 127                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 128                 return 1;
 129             }
 130         }
 131         break;
 132
 133     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 134         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 135             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 136             return 1;
 137         }
 138         break;
 139
 140     case TLS_ST_CR_CERT:
 141         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 142             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 143             return 1;
 144         }
 145         break;
 146
 147     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 148         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 149             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 150             return 1;
 151         }
 152         break;
 153
 154     case TLS_ST_OK:
 155         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 156             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 157             return 1;
 158         }
 159         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 160             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 161             return 1;
 162         }
 163         break;
 164     }
 165
 166     /* No valid transition found */
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 /*
 171  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 172  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 173  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 174  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 175  *
 176  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 177  * (transition not allowed)
 178  */
 179 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 180 {
 181     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 182     int ske_expected;
 183
 184     /*
 185      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 186      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 187      */
 188     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 189         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 190             goto err;
 191         return 1;
 192     }
 193
 194     switch (st->hand_state) {
 195     default:
 196         break;
 197
 198     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 199         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 200             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 201             return 1;
 202         }
 203
 204         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 205             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 206                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 207                 return 1;
 208             }
 209         } else {
 210             if (mt == SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST) {
 211                 st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST;
 212                 return 1;
 213             }
 214         }
 215         break;
 216
 217     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 218         /*
 219          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 220          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 221          * HelloRetryRequest.
 222          */
 223         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 224             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 225             return 1;
 226         }
 227         if (mt == SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST) {
 228             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST;
 229             return 1;
 230         }
 231         break;
 232
 233     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 234         if (s->hit) {
 235             if (s->ext.ticket_expected) {
 236                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 237                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 238                     return 1;
 239                 }
 240             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 241                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 242                 return 1;
 243             }
 244         } else {
 245             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 246                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 247                 return 1;
 248             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 249                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 250                        && s->session->ext.tick != NULL
 251                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 252                 /*
 253                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 254                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 255                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 256                  * the server is resuming.
 257                  */
 258                 s->hit = 1;
 259                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 260                 return 1;
 261             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
 262                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 263                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 264                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 265                     return 1;
 266                 }
 267             } else {
 268                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 269                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 270                 if (ske_expected
 271                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 272                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 273                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 274                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 275                         return 1;
 276                     }
 277                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 278                            && cert_req_allowed(s)) {
 279                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 280                     return 1;
 281                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 282                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 283                     return 1;
 284                 }
 285             }
 286         }
 287         break;
 288
 289     case TLS_ST_CR_CERT:
 290         /*
 291          * The CertificateStatus message is optional even if
 292          * |ext.status_expected| is set
 293          */
 294         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 295             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 296             return 1;
 297         }
 298         /* Fall through */
 299
 300     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 301         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 302         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 303         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 304                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 305             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 306                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 307                 return 1;
 308             }
 309             goto err;
 310         }
 311         /* Fall through */
 312
 313     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 314         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 315             if (cert_req_allowed(s)) {
 316                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 317                 return 1;
 318             }
 319             goto err;
 320         }
 321         /* Fall through */
 322
 323     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 324         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 325             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 326             return 1;
 327         }
 328         break;
 329
 330     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 331         if (s->ext.ticket_expected) {
 332             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 333                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 334                 return 1;
 335             }
 336         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 337             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 338             return 1;
 339         }
 340         break;
 341
 342     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 343         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 344             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 345             return 1;
 346         }
 347         break;
 348
 349     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 350         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 351             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 352             return 1;
 353         }
 354         break;
 355
 356     case TLS_ST_OK:
 357         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 358             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 359             return 1;
 360         }
 361         break;
 362     }
 363
 364  err:
 365     /* No valid transition found */
 366     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
 367     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 368     return 0;
 369 }
 370
 371 /*
 372  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 373  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 374  * server.
 375  */
 376 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 377 {
 378     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 379
 380     /*
 381      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 382      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 383      * ossl_statem_client_write_transition().
 384      */
 385     switch (st->hand_state) {
 386     default:
 387         /* Shouldn't happen */
 388         return WRITE_TRAN_ERROR;
 389
 390     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 391         /* We only hit this in the case of HelloRetryRequest */
 392         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 393
 394     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 395         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 396         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 397
 398     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 399         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 400                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 401             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 402         else
 403             st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 404                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 405         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 406
 407     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 408         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 409             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 410             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 411         }
 412         /* Fall through */
 413
 414     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 415         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 416                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 417         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 418
 419     case TLS_ST_CW_CERT:
 420         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 421         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 422                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 423         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 424
 425     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 426         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 427         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 428
 429     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 430         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 431             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 432             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 433         }
 434         /* Fall through */
 435
 436     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 437     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 438     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 439         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 440         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 441
 442     case TLS_ST_OK:
 443         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 444             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 445             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 446         }
 447
 448         /* Try to read from the server instead */
 449         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 450     }
 451 }
 452
 453 /*
 454  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 455  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 456  */
 457 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 458 {
 459     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 460
 461     /*
 462      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 463      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 464      * later
 465      */
 466     if (SSL_IS_TLS13(s))
 467         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 468
 469     switch (st->hand_state) {
 470     default:
 471         /* Shouldn't happen */
 472         return WRITE_TRAN_ERROR;
 473
 474     case TLS_ST_OK:
 475         if (!s->renegotiate) {
 476             /*
 477              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 478              * received a message from the server. Better read it.
 479              */
 480             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 481         }
 482         /* Renegotiation */
 483         /* fall thru */
 484     case TLS_ST_BEFORE:
 485         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 486         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 487
 488     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 489         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 490             /*
 491              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 492              * actually selected a version yet.
 493              */
 494             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 495             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 496         }
 497         /*
 498          * No transition at the end of writing because we don't know what
 499          * we will be sent
 500          */
 501         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 502
 503     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 504         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 505
 506     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 507         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 508         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 509
 510     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 511         if (s->s3->tmp.cert_req)
 512             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 513         else
 514             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 515         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 516
 517     case TLS_ST_CW_CERT:
 518         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 519         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 520
 521     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 522         /*
 523          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 524          * sent, but no verify packet is sent
 525          */
 526         /*
 527          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 528          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 529          * need to skip the certificate verify message when client's
 530          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 531          */
 532         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
 533             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 534         } else {
 535             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 536         }
 537         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 538             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 539         }
 540         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 541
 542     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 543         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 544         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 545
 546     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 547 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 548         st->
 549         hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 550 #else
 551         if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->npn_seen)
 552             st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 553         else
 554             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 555 #endif
 556         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 557
 558 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 559     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 560         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 561         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 562 #endif
 563
 564     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 565         if (s->hit) {
 566             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 567             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 568         } else {
 569             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 570         }
 571
 572     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 573         if (s->hit) {
 574             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 575             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 576         } else {
 577             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 578             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 579         }
 580
 581     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 582         /*
 583          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 584          * convenient time.
 585          */
 586         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 587             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 588                 ossl_statem_set_error(s);
 589                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 590             }
 591             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 592             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 593         }
 594         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 595         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 596     }
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 601  * the client to the server.
 602  */
 603 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 604 {
 605     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 606
 607     switch (st->hand_state) {
 608     default:
 609         /* No pre work to be done */
 610         break;
 611
 612     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 613         s->shutdown = 0;
 614         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 615             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 616             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 617                 ossl_statem_set_error(s);
 618                 return WORK_ERROR;
 619             }
 620         }
 621         break;
 622
 623     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 624         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 625             if (s->hit) {
 626                 /*
 627                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 628                  * messages unless we need to.
 629                  */
 630                 st->use_timer = 0;
 631             }
 632 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 633             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
 634                 return dtls_wait_for_dry(s);
 635 #endif
 636         }
 637         break;
 638
 639     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 640         /*
 641          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 642          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 643          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 644          */
 645         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 646                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 647             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 648         /* Fall through */
 649
 650     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 651     case TLS_ST_OK:
 652         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
 653     }
 654
 655     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 656 }
 657
 658 /*
 659  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 660  * client to the server.
 661  */
 662 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 663 {
 664     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 665
 666     s->init_num = 0;
 667
 668     switch (st->hand_state) {
 669     default:
 670         /* No post work to be done */
 671         break;
 672
 673     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 674         if (wst == WORK_MORE_A && statem_flush(s) != 1)
 675             return WORK_MORE_A;
 676
 677         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 678             /* Treat the next message as the first packet */
 679             s->first_packet = 1;
 680         }
 681
 682         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 683                 && s->max_early_data > 0) {
 684             /*
 685              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 686              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 687              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 688              */
 689             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 690                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 691                 return WORK_ERROR;
 692         }
 693         break;
 694
 695     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 696         /*
 697          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 698          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 699          */
 700         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 701         s->enc_write_ctx = NULL;
 702         break;
 703
 704     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 705         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0)
 706             return WORK_ERROR;
 707         break;
 708
 709     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 710         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 711 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 712         s->session->compress_meth = 0;
 713 #else
 714         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
 715             s->session->compress_meth = 0;
 716         else
 717             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
 718 #endif
 719         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s))
 720             return WORK_ERROR;
 721
 722         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 723                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 724             return WORK_ERROR;
 725
 726         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 727 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 728             if (s->hit) {
 729                 /*
 730                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 731                  * no SCTP used.
 732                  */
 733                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 734                          0, NULL);
 735             }
 736 #endif
 737
 738             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 739         }
 740         break;
 741
 742     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 743 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 744         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 745             /*
 746              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 747              * no SCTP used.
 748              */
 749             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 750                      0, NULL);
 751         }
 752 #endif
 753         if (statem_flush(s) != 1)
 754             return WORK_MORE_B;
 755
 756         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 757             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 758                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 759             return WORK_ERROR;
 760         }
 761         break;
 762
 763     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 764         if (statem_flush(s) != 1)
 765             return WORK_MORE_A;
 766         if (!tls13_update_key(s, 1))
 767             return WORK_ERROR;
 768         break;
 769     }
 770
 771     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 772 }
 773
 774 /*
 775  * Get the message construction function and message type for sending from the
 776  * client
 777  *
 778  * Valid return values are:
 779  *   1: Success
 780  *   0: Error
 781  */
 782 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 783                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 784 {
 785     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 786
 787     switch (st->hand_state) {
 788     default:
 789         /* Shouldn't happen */
 790         return 0;
 791
 792     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 793         if (SSL_IS_DTLS(s))
 794             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 795         else
 796             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 797         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 798         break;
 799
 800     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 801         *confunc = tls_construct_client_hello;
 802         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 803         break;
 804
 805     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 806         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 807         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 808         break;
 809
 810     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 811         *confunc = NULL;
 812         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 813         break;
 814
 815     case TLS_ST_CW_CERT:
 816         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 817         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 818         break;
 819
 820     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 821         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 822         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 823         break;
 824
 825     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 826         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 827         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 828         break;
 829
 830 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 831     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 832         *confunc = tls_construct_next_proto;
 833         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 834         break;
 835 #endif
 836     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 837         *confunc = tls_construct_finished;
 838         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 839         break;
 840
 841     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 842         *confunc = tls_construct_key_update;
 843         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 844         break;
 845     }
 846
 847     return 1;
 848 }
 849
 850 /*
 851  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 852  * reading. Excludes the message header.
 853  */
 854 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 855 {
 856     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 857
 858     switch (st->hand_state) {
 859     default:
 860         /* Shouldn't happen */
 861         return 0;
 862
 863     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 864         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 865
 866     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 867         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 868
 869     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 870         return HELLO_RETRY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 871
 872     case TLS_ST_CR_CERT:
 873         return s->max_cert_list;
 874
 875     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 876         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 877
 878     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 879         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 880
 881     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 882         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 883
 884     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 885         /*
 886          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 887          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 888          * to provide a long list of acceptable CAs
 889          */
 890         return s->max_cert_list;
 891
 892     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 893         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
 894
 895     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 896         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
 897             return 3;
 898         return CCS_MAX_LENGTH;
 899
 900     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 901         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 902
 903     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 904         return FINISHED_MAX_LENGTH;
 905
 906     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 907         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
 908
 909     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 910         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
 911     }
 912 }
 913
 914 /*
 915  * Process a message that the client has been received from the server.
 916  */
 917 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
 918 {
 919     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 920
 921     switch (st->hand_state) {
 922     default:
 923         /* Shouldn't happen */
 924         return MSG_PROCESS_ERROR;
 925
 926     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 927         return tls_process_server_hello(s, pkt);
 928
 929     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 930         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
 931
 932     case TLS_ST_CR_HELLO_RETRY_REQUEST:
 933         return tls_process_hello_retry_request(s, pkt);
 934
 935     case TLS_ST_CR_CERT:
 936         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
 937
 938     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 939         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
 940
 941     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 942         return tls_process_cert_status(s, pkt);
 943
 944     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 945         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
 946
 947     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 948         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
 949
 950     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 951         return tls_process_server_done(s, pkt);
 952
 953     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 954         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
 955
 956     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 957         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
 958
 959     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 960         return tls_process_finished(s, pkt);
 961
 962     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 963         return tls_process_hello_req(s, pkt);
 964
 965     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 966         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
 967
 968     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 969         return tls_process_key_update(s, pkt);
 970     }
 971 }
 972
 973 /*
 974  * Perform any further processing required following the receipt of a message
 975  * from the server
 976  */
 977 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
 978 {
 979     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 980
 981     switch (st->hand_state) {
 982     default:
 983         /* Shouldn't happen */
 984         return WORK_ERROR;
 985
 986     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 987         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
 988     }
 989 }
 990
 991 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
 992 {
 993     unsigned char *p;
 994     size_t sess_id_len;
 995     int i, protverr;
 996     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 997 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 998     SSL_COMP *comp;
 999 #endif
1000     SSL_SESSION *sess = s->session;
1001
1002     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
1003         /* Should not happen */
1004         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1005         return 0;
1006     }
1007
1008     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1009     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1010     if (protverr != 0) {
1011         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, protverr);
1012         return 0;
1013     }
1014
1015     if (sess == NULL
1016             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version)
1017             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1018         if (!ssl_get_new_session(s, 0))
1019             return 0;
1020     }
1021     /* else use the pre-loaded session */
1022
1023     p = s->s3->client_random;
1024
1025     /*
1026      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1027      * required to use same upon reply to HelloVerify
1028      */
1029     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1030         size_t idx;
1031         i = 1;
1032         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
1033             if (p[idx]) {
1034                 i = 0;
1035                 break;
1036             }
1037         }
1038     } else
1039         i = 1;
1040
1041     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random),
1042                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0)
1043         return 0;
1044
1045     /*-
1046      * version indicates the negotiated version: for example from
1047      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1048      * field is the maximum version we permit and it is also
1049      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1050      * choke if we initially report a higher version then
1051      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1052      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1053      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1054      * 1.0.
1055      *
1056      * Possible scenario with previous logic:
1057      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1058      *      2. Server hello says TLS 1.0
1059      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1060      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1061      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1062      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1063      *         know that is maximum server supports.
1064      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1065      *         containing version 1.0.
1066      *
1067      * For interoperability it should be OK to always use the
1068      * maximum version we support in client hello and then rely
1069      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1070      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1071      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1072      * client_version in client hello and not resetting it to
1073      * the negotiated version.
1074      *
1075      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1076      * supported_versions extension for the real supported versions.
1077      */
1078     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1079             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1080         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1081         return 0;
1082     }
1083
1084     /* Session ID */
1085     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION)
1086         sess_id_len = 0;
1087     else
1088         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1089     if (sess_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1090             || !WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1091             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
1092                                                     sess_id_len))
1093             || !WPACKET_close(pkt)) {
1094         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1095         return 0;
1096     }
1097
1098     /* cookie stuff for DTLS */
1099     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1100         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1101                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1102                                           s->d1->cookie_len)) {
1103             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1104             return 0;
1105         }
1106     }
1107
1108     /* Ciphers supported */
1109     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1110         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1111         return 0;
1112     }
1113     /* ssl_cipher_list_to_bytes() raises SSLerr if appropriate */
1114     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt))
1115         return 0;
1116     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1117         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1118         return 0;
1119     }
1120
1121     /* COMPRESSION */
1122     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1123         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1124         return 0;
1125     }
1126 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1127     if (ssl_allow_compression(s)
1128             && s->ctx->comp_methods
1129             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3->tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1130         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1131         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1132             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1133             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1134                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1135                 return 0;
1136             }
1137         }
1138     }
1139 #endif
1140     /* Add the NULL method */
1141     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1142         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1143         return 0;
1144     }
1145
1146     /* TLS extensions */
1147     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0, &al)) {
1148         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1149         return 0;
1150     }
1151
1152     return 1;
1153 }
1154
1155 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1156 {
1157     int al;
1158     size_t cookie_len;
1159     PACKET cookiepkt;
1160
1161     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1162         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1163         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1164         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1165         goto f_err;
1166     }
1167
1168     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1169     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1170         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1171         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1172         goto f_err;
1173     }
1174
1175     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1176         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1177         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1178         goto f_err;
1179     }
1180     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1181
1182     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1183  f_err:
1184     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1185     ossl_statem_set_error(s);
1186     return MSG_PROCESS_ERROR;
1187 }
1188
1189 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1190 {
1191     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1192     const SSL_CIPHER *c;
1193     int i;
1194
1195     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1196     if (c == NULL) {
1197         /* unknown cipher */
1198         SSLerr(SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1199         return 0;
1200     }
1201     /*
1202      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1203      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1204      */
1205     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1206         SSLerr(SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1207         return 0;
1208     }
1209
1210     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1211     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1212     if (i < 0) {
1213         /* we did not say we would use this cipher */
1214         SSLerr(SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1215         return 0;
1216     }
1217
1218     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL
1219             && s->s3->tmp.new_cipher->id != c->id) {
1220         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1221         SSLerr(SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1222         return 0;
1223     }
1224
1225     /*
1226      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1227      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1228      * set and use it for comparison.
1229      */
1230     if (s->session->cipher != NULL)
1231         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1232     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1233         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1234             /*
1235              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1236              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1237              */
1238             if (ssl_md(c->algorithm2)
1239                     != ssl_md(s->session->cipher->algorithm2)) {
1240                 SSLerr(SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1241                        SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1242                 return 0;
1243             }
1244         } else {
1245             /*
1246              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1247              * ciphersuite.
1248              */
1249             SSLerr(SSL_F_SET_CLIENT_CIPHERSUITE,
1250                    SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1251             return 0;
1252         }
1253     }
1254     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1255
1256     return 1;
1257 }
1258
1259 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1260 {
1261     PACKET session_id, extpkt;
1262     size_t session_id_len;
1263     const unsigned char *cipherchars;
1264     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1265     unsigned int compression;
1266     unsigned int sversion;
1267     unsigned int context;
1268     int protverr;
1269     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1270 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1271     SSL_COMP *comp;
1272 #endif
1273
1274     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1275         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1276         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1277         goto f_err;
1278     }
1279
1280     /* load the server random */
1281     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1282         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1283         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1284         goto f_err;
1285     }
1286
1287     /*
1288      * We do this immediately so we know what format the ServerHello is in.
1289      * Must be done after reading the random data so we can check for the
1290      * TLSv1.3 downgrade sentinels
1291      */
1292     protverr = ssl_choose_client_version(s, sversion, 1, &al);
1293     if (protverr != 0) {
1294         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, protverr);
1295         goto f_err;
1296     }
1297
1298     /*
1299      * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of the
1300      * message must be on a record boundary.
1301      */
1302     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1303         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1304         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1305         goto f_err;
1306     }
1307
1308     /* Get the session-id. */
1309     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1310         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1311             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1312             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1313             goto f_err;
1314         }
1315         session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1316         if (session_id_len > sizeof s->session->session_id
1317             || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1318             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1319             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1320                    SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1321             goto f_err;
1322         }
1323     } else {
1324         PACKET_null_init(&session_id);
1325         session_id_len = 0;
1326     }
1327
1328     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1329         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1330         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1331         goto f_err;
1332     }
1333
1334     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1335         if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1336             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1337             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1338             goto f_err;
1339         }
1340     } else {
1341         compression = 0;
1342     }
1343
1344     /* TLS extensions */
1345     if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1346         PACKET_null_init(&extpkt);
1347     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1348                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1349         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1350         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_BAD_LENGTH);
1351         goto f_err;
1352     }
1353
1354     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1355                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1356     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, context, &extensions, &al, NULL, 1))
1357         goto f_err;
1358
1359     s->hit = 0;
1360
1361     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1362         /* This will set s->hit if we are resuming */
1363         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1364                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1365                                  extensions, NULL, 0, &al))
1366             goto f_err;
1367     } else {
1368         /*
1369          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1370          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1371          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1372          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1373          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1374          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1375          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1376          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1377          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1378          * message to see if the server wants to resume.
1379          */
1380         if (s->version >= TLS1_VERSION
1381                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1382             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1383             /*
1384              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1385              * backwards compat reasons
1386              */
1387             int master_key_length;
1388             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1389             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1390                                          &master_key_length,
1391                                          NULL, &pref_cipher,
1392                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1393                      && master_key_length > 0) {
1394                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1395                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1396                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1397             } else {
1398                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1399                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1400                 goto f_err;
1401             }
1402         }
1403
1404         if (session_id_len != 0
1405                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1406                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1407                           session_id_len) == 0)
1408             s->hit = 1;
1409     }
1410
1411     if (s->hit) {
1412         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1413                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1414             /* actually a client application bug */
1415             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1416             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1417                    SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1418             goto f_err;
1419         }
1420     } else {
1421         /*
1422          * If we were trying for session-id reuse but the server
1423          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1424          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1425          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1426          * overwritten if the server refuses resumption.
1427          */
1428         if (s->session->session_id_length > 0
1429                 || (SSL_IS_TLS13(s)
1430                     && s->session->ext.tick_identity
1431                        != TLSEXT_PSK_BAD_IDENTITY)) {
1432             s->ctx->stats.sess_miss++;
1433             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1434                 goto f_err;
1435             }
1436         }
1437
1438         s->session->ssl_version = s->version;
1439         s->session->session_id_length = session_id_len;
1440         /* session_id_len could be 0 */
1441         if (session_id_len > 0)
1442             memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1443                    session_id_len);
1444     }
1445
1446     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1447     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1448         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1449
1450         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1451                SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1452         goto f_err;
1453     }
1454     /*
1455      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1456      * version.
1457      */
1458     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1459     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1460
1461     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1462         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1463         goto f_err;
1464     }
1465
1466 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1467     if (compression != 0) {
1468         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1469         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1470                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1471         goto f_err;
1472     }
1473     /*
1474      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1475      * using compression.
1476      */
1477     if (s->session->compress_meth != 0) {
1478         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1479         goto f_err;
1480     }
1481 #else
1482     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1483         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1484         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1485                SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1486         goto f_err;
1487     }
1488     if (compression == 0)
1489         comp = NULL;
1490     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1491         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1492         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1493         goto f_err;
1494     } else {
1495         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1496     }
1497
1498     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1499         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1500         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1501                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1502         goto f_err;
1503     } else {
1504         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1505     }
1506 #endif
1507
1508     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, &al, 1))
1509         goto f_err;
1510
1511 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1512     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1513         unsigned char sctpauthkey[64];
1514         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1515
1516         /*
1517          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1518          * no SCTP used.
1519          */
1520         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1521                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1522
1523         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1524                                        sizeof(sctpauthkey),
1525                                        labelbuffer,
1526                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
1527             goto f_err;
1528
1529         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1530                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1531                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1532     }
1533 #endif
1534
1535     /*
1536      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1537      * we're done with this message
1538      */
1539     if (SSL_IS_TLS13(s)
1540             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1541                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1542                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1543         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1544         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
1545         goto f_err;
1546     }
1547
1548     OPENSSL_free(extensions);
1549     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1550  f_err:
1551     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1552     ossl_statem_set_error(s);
1553     OPENSSL_free(extensions);
1554     return MSG_PROCESS_ERROR;
1555 }
1556
1557 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt)
1558 {
1559     unsigned int sversion;
1560     int errorcode;
1561     const unsigned char *cipherchars;
1562     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1563     int al;
1564     PACKET extpkt;
1565
1566     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1567         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1568         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1569         goto f_err;
1570     }
1571
1572     s->hello_retry_request = 1;
1573
1574     /* This will fail if it doesn't choose TLSv1.3+ */
1575     errorcode = ssl_choose_client_version(s, sversion, 0, &al);
1576     if (errorcode != 0) {
1577         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST, errorcode);
1578         goto f_err;
1579     }
1580
1581     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1582         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1583         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1584         goto f_err;
1585     }
1586
1587     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1588         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1589         goto f_err;
1590     }
1591
1592     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1593                /* Must have a non-empty extensions block */
1594             || PACKET_remaining(&extpkt) == 0
1595                /* Must be no trailing data after extensions */
1596             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1597         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1598         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST, SSL_R_BAD_LENGTH);
1599         goto f_err;
1600     }
1601
1602     if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1603                                 &extensions, &al, NULL, 1)
1604             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1605                                          extensions, NULL, 0, &al, 1))
1606         goto f_err;
1607
1608     OPENSSL_free(extensions);
1609     extensions = NULL;
1610
1611     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0 && s->s3->tmp.pkey != NULL) {
1612         /*
1613          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1614          * ClientHello will not change
1615          */
1616         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1617         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST,
1618                SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1619         goto f_err;
1620     }
1621
1622     /*
1623      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1624      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1625      */
1626     if (!create_synthetic_message_hash(s)) {
1627         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1628         goto f_err;
1629     }
1630
1631     /*
1632      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1633      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1634      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1635      * for HRR messages.
1636      */
1637     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1638                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1639         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1640         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_RETRY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1641         goto f_err;
1642     }
1643
1644     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1645  f_err:
1646     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1647     ossl_statem_set_error(s);
1648     OPENSSL_free(extensions);
1649     return MSG_PROCESS_ERROR;
1650 }
1651
1652 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1653 {
1654     int al, i, ret = MSG_PROCESS_ERROR, exp_idx;
1655     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1656     X509 *x = NULL;
1657     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1658     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1659     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1660     size_t chainidx;
1661     unsigned int context = 0;
1662
1663     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1664         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1665         goto err;
1666     }
1667
1668     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1669             || context != 0
1670             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1671             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1672             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1673         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1674         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1675         goto f_err;
1676     }
1677     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1678         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1679             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1680             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1681             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1682                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1683             goto f_err;
1684         }
1685
1686         certstart = certbytes;
1687         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1688         if (x == NULL) {
1689             al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE;
1690             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1691             goto f_err;
1692         }
1693         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1694             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1695             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1696                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1697             goto f_err;
1698         }
1699
1700         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1701             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1702             PACKET extensions;
1703
1704             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1705                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1706                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, SSL_R_BAD_LENGTH);
1707                 goto f_err;
1708             }
1709             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1710                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1711                                         &al, NULL, chainidx == 0)
1712                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1713                                              rawexts, x, chainidx, &al,
1714                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1715                 OPENSSL_free(rawexts);
1716                 goto f_err;
1717             }
1718             OPENSSL_free(rawexts);
1719         }
1720
1721         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1722             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1723             goto err;
1724         }
1725         x = NULL;
1726     }
1727
1728     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1729     /*
1730      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1731      * for client side verification of the server certificate to take place.
1732      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1733      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1734      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1735      * reverted because at least one application *only* set
1736      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1737      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1738      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1739      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1740      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1741      * set. The *documented* interface remains the same.
1742      */
1743     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1744         al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
1745         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1746                SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1747         goto f_err;
1748     }
1749     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1750     if (i > 1) {
1751         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1752         al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1753         goto f_err;
1754     }
1755
1756     s->session->peer_chain = sk;
1757     /*
1758      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1759      * which we don't include in statem_srvr.c
1760      */
1761     x = sk_X509_value(sk, 0);
1762     sk = NULL;
1763     /*
1764      * VRS 19990621: possible memory leak; sk=null ==> !sk_pop_free() @end
1765      */
1766
1767     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1768
1769     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1770         x = NULL;
1771         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1772         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1773                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1774         goto f_err;
1775     }
1776
1777     i = ssl_cert_type(x, pkey);
1778     if (i < 0) {
1779         x = NULL;
1780         al = SSL3_AL_FATAL;
1781         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1782                SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1783         goto f_err;
1784     }
1785     /*
1786      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1787      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1788      * type.
1789      */
1790     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1791         exp_idx = ssl_cipher_get_cert_index(s->s3->tmp.new_cipher);
1792         if (exp_idx >= 0 && i != exp_idx
1793                 && (exp_idx != SSL_PKEY_ECC || i != SSL_PKEY_ED25519)
1794                 && (exp_idx != SSL_PKEY_GOST_EC ||
1795                     (i != SSL_PKEY_GOST12_512 && i != SSL_PKEY_GOST12_256
1796                     && i != SSL_PKEY_GOST01))) {
1797             x = NULL;
1798             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1799             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1800                    SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1801             goto f_err;
1802         }
1803     }
1804     s->session->peer_type = i;
1805
1806     X509_free(s->session->peer);
1807     X509_up_ref(x);
1808     s->session->peer = x;
1809     s->session->verify_result = s->verify_result;
1810     x = NULL;
1811
1812     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1813     if (SSL_IS_TLS13(s)
1814             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1815                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1816                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1817         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1818         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1819         goto f_err;
1820     }
1821
1822     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1823     goto done;
1824
1825  f_err:
1826     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1827  err:
1828     ossl_statem_set_error(s);
1829  done:
1830     X509_free(x);
1831     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1832     return ret;
1833 }
1834
1835 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
1836 {
1837 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1838     PACKET psk_identity_hint;
1839
1840     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1841
1842     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1843         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1844         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1845         return 0;
1846     }
1847
1848     /*
1849      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1850      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1851      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1852      * identity.
1853      */
1854     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1855         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1856         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1857         return 0;
1858     }
1859
1860     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1861         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1862         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1863     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1864                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1865         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1866         return 0;
1867     }
1868
1869     return 1;
1870 #else
1871     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1872     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1873     return 0;
1874 #endif
1875 }
1876
1877 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1878 {
1879 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1880     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1881
1882     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1883         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1884         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1885         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1886         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1887         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1888         return 0;
1889     }
1890
1891     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
1892     if ((s->srp_ctx.N =
1893          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1894                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1895         || (s->srp_ctx.g =
1896             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1897                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1898         || (s->srp_ctx.s =
1899             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1900                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1901         || (s->srp_ctx.B =
1902             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1903                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1904         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1905         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
1906         return 0;
1907     }
1908
1909     if (!srp_verify_server_param(s, al)) {
1910         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
1911         return 0;
1912     }
1913
1914     /* We must check if there is a certificate */
1915     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1916         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1917
1918     return 1;
1919 #else
1920     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1921     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1922     return 0;
1923 #endif
1924 }
1925
1926 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1927 {
1928 #ifndef OPENSSL_NO_DH
1929     PACKET prime, generator, pub_key;
1930     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
1931
1932     DH *dh = NULL;
1933     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
1934
1935     int check_bits = 0;
1936
1937     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1938         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1939         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
1940         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1941         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1942         return 0;
1943     }
1944
1945     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
1946     dh = DH_new();
1947
1948     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
1949         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1950         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1951         goto err;
1952     }
1953
1954     /* TODO(size_t): Convert these calls */
1955     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
1956     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
1957                   NULL);
1958     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
1959                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
1960     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
1961         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1962         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1963         goto err;
1964     }
1965
1966     /* test non-zero pubkey */
1967     if (BN_is_zero(bnpub_key)) {
1968         *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1969         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
1970         goto err;
1971     }
1972
1973     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
1974         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1975         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1976         goto err;
1977     }
1978     p = g = NULL;
1979
1980     if (DH_check_params(dh, &check_bits) == 0 || check_bits != 0) {
1981         *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1982         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
1983         goto err;
1984     }
1985
1986     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
1987         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1988         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1989         goto err;
1990     }
1991     bnpub_key = NULL;
1992
1993     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
1994         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1995         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
1996         goto err;
1997     }
1998
1999     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
2000         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2001         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_EVP_LIB);
2002         goto err;
2003     }
2004
2005     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
2006
2007     /*
2008      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2009      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2010      */
2011     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2012         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2013     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2014
2015     return 1;
2016
2017  err:
2018     BN_free(p);
2019     BN_free(g);
2020     BN_free(bnpub_key);
2021     DH_free(dh);
2022     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2023
2024     return 0;
2025 #else
2026     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2027     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2028     return 0;
2029 #endif
2030 }
2031
2032 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
2033 {
2034 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2035     PACKET encoded_pt;
2036     const unsigned char *ecparams;
2037     int curve_nid;
2038     unsigned int curve_flags;
2039     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2040
2041     /*
2042      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2043      * public key. For now we only support named (not generic) curves and
2044      * ECParameters in this case is just three bytes.
2045      */
2046     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &ecparams, 3)) {
2047         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2048         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2049         return 0;
2050     }
2051     /*
2052      * Check curve is one of our preferences, if not server has sent an
2053      * invalid curve. ECParameters is 3 bytes.
2054      */
2055     if (!tls1_check_curve(s, ecparams, 3)) {
2056         *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2057         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_WRONG_CURVE);
2058         return 0;
2059     }
2060
2061     curve_nid = tls1_ec_curve_id2nid(*(ecparams + 2), &curve_flags);
2062
2063     if (curve_nid == 0) {
2064         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2065         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
2066                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2067         return 0;
2068     }
2069
2070     if ((curve_flags & TLS_CURVE_TYPE) == TLS_CURVE_CUSTOM) {
2071         EVP_PKEY *key = EVP_PKEY_new();
2072
2073         if (key == NULL || !EVP_PKEY_set_type(key, curve_nid)) {
2074             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2075             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2076             EVP_PKEY_free(key);
2077             return 0;
2078         }
2079         s->s3->peer_tmp = key;
2080     } else {
2081         /* Set up EVP_PKEY with named curve as parameters */
2082         pctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(EVP_PKEY_EC, NULL);
2083         if (pctx == NULL
2084             || EVP_PKEY_paramgen_init(pctx) <= 0
2085             || EVP_PKEY_CTX_set_ec_paramgen_curve_nid(pctx, curve_nid) <= 0
2086             || EVP_PKEY_paramgen(pctx, &s->s3->peer_tmp) <= 0) {
2087             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2088             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2089             EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2090             return 0;
2091         }
2092         EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2093         pctx = NULL;
2094     }
2095
2096     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2097         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2098         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2099         return 0;
2100     }
2101
2102     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
2103                                         PACKET_data(&encoded_pt),
2104                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
2105         *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2106         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_BAD_ECPOINT);
2107         return 0;
2108     }
2109
2110     /*
2111      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2112      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2113      * and ECDSA.
2114      */
2115     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2116         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2117     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2118         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2119     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2120
2121     return 1;
2122 #else
2123     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2124     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2125     return 0;
2126 #endif
2127 }
2128
2129 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2130 {
2131     int al = -1;
2132     long alg_k;
2133     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2134     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2135     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2136     PACKET save_param_start, signature;
2137
2138     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2139
2140     save_param_start = *pkt;
2141
2142 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
2143     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
2144     s->s3->peer_tmp = NULL;
2145 #endif
2146
2147     if (alg_k & SSL_PSK) {
2148         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt, &al))
2149             goto err;
2150     }
2151
2152     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2153     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2154     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2155         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey, &al))
2156             goto err;
2157     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2158         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey, &al))
2159             goto err;
2160     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2161         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey, &al))
2162             goto err;
2163     } else if (alg_k) {
2164         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
2165         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2166         goto err;
2167     }
2168
2169     /* if it was signed, check the signature */
2170     if (pkey != NULL) {
2171         PACKET params;
2172         int maxsig;
2173         const EVP_MD *md = NULL;
2174         unsigned char *tbs;
2175         size_t tbslen;
2176         int rv;
2177
2178         /*
2179          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2180          * equals the length of the parameters.
2181          */
2182         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2183                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2184                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2185             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2186             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2187             goto err;
2188         }
2189
2190         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2191             unsigned int sigalg;
2192
2193             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2194                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2195                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2196                 goto err;
2197             }
2198             rv = tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey);
2199             if (rv == -1) {
2200                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2201                 goto err;
2202             } else if (rv == 0) {
2203                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2204                 goto err;
2205             }
2206 #ifdef SSL_DEBUG
2207             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
2208 #endif
2209         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2210             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2211             goto err;
2212         }
2213
2214         if (!tls1_lookup_md(s->s3->tmp.peer_sigalg, &md)) {
2215             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2216             goto err;
2217         }
2218
2219         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2220             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2221             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2222             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2223             goto err;
2224         }
2225         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
2226         if (maxsig < 0) {
2227             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2228             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2229             goto err;
2230         }
2231
2232         /*
2233          * Check signature length
2234          */
2235         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
2236             /* wrong packet length */
2237             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2238             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
2239                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
2240             goto err;
2241         }
2242
2243         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2244         if (md_ctx == NULL) {
2245             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2246             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2247             goto err;
2248         }
2249
2250         if (EVP_DigestVerifyInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2251             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2252             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2253             goto err;
2254         }
2255         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2256             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2257                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2258                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2259                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2260                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2261                 goto err;
2262             }
2263         }
2264         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2265                                             PACKET_remaining(&params));
2266         if (tbslen == 0) {
2267             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2268             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2269             goto err;
2270         }
2271
2272         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2273                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2274         OPENSSL_free(tbs);
2275         if (rv <= 0) {
2276             al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
2277             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2278             goto err;
2279         }
2280         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2281         md_ctx = NULL;
2282     } else {
2283         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2284         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2285             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2286             /* Might be wrong key type, check it */
2287             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2288                 /* Otherwise this shouldn't happen */
2289                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2290                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2291             } else {
2292                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2293             }
2294             goto err;
2295         }
2296         /* still data left over */
2297         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2298             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2299             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2300             goto err;
2301         }
2302     }
2303
2304     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2305  err:
2306     if (al != -1)
2307         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2308     ossl_statem_set_error(s);
2309     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2310     return MSG_PROCESS_ERROR;
2311 }
2312
2313 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2314 {
2315     int ret = MSG_PROCESS_ERROR;
2316     int al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2317     size_t i;
2318
2319     /* Clear certificate validity flags */
2320     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2321         s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2322
2323     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2324         PACKET reqctx, extensions;
2325         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2326
2327         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2328         OPENSSL_free(s->s3->tmp.ctype);
2329         s->s3->tmp.ctype = NULL;
2330         s->s3->tmp.ctype_len = 0;
2331
2332         /* TODO(TLS1.3) need to process request context, for now ignore */
2333         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx)) {
2334             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2335                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2336             goto err;
2337         }
2338
2339         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2340                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_BAD_LENGTH);
2341                 goto err;
2342         }
2343         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2344                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2345                                     &rawexts, &al, NULL, 1)
2346             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2347                                          rawexts, NULL, 0, &al, 1)) {
2348             OPENSSL_free(rawexts);
2349             goto err;
2350         }
2351         OPENSSL_free(rawexts);
2352         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2353             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2354             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2355             goto err;
2356         }
2357     } else {
2358         PACKET ctypes;
2359
2360         /* get the certificate types */
2361         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2362             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2363                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2364             goto err;
2365         }
2366
2367         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3->tmp.ctype, &s->s3->tmp.ctype_len)) {
2368             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2369             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2370             goto err;
2371         }
2372
2373         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2374             PACKET sigalgs;
2375
2376             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2377                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2378                        SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2379                 goto err;
2380             }
2381
2382             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs)) {
2383                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2384                        SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2385                 goto err;
2386             }
2387             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2388                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2389                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2390                        ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2391                 goto err;
2392             }
2393         }
2394
2395         /* get the CA RDNs */
2396         if (!parse_ca_names(s, pkt, &al))
2397             goto err;
2398     }
2399
2400     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2401         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2402         goto err;
2403     }
2404
2405     /* we should setup a certificate to return.... */
2406     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2407
2408     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2409     goto done;
2410  err:
2411     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2412     ossl_statem_set_error(s);
2413  done:
2414     return ret;
2415 }
2416
2417 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2418 {
2419     int al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2420     unsigned int ticklen;
2421     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2422     unsigned int sess_len;
2423     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2424     PACKET nonce;
2425
2426     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2427         || (SSL_IS_TLS13(s)
2428             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2429                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)
2430                 || PACKET_remaining(&nonce) == 0
2431                 || !PACKET_memdup(&nonce, &s->session->ext.tick_nonce,
2432                                   &s->session->ext.tick_nonce_len)))
2433         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2434         || (!SSL_IS_TLS13(s) && PACKET_remaining(pkt) != ticklen)
2435         || (SSL_IS_TLS13(s)
2436             && (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen))) {
2437         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2438         goto f_err;
2439     }
2440
2441     /*
2442      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2443      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2444      * be 0 here in that instance
2445      */
2446     if (ticklen == 0)
2447         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2448
2449     /*
2450      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2451      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2452      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2453      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2454      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2455      * cache.
2456      */
2457     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2458         int i = s->session_ctx->session_cache_mode;
2459         SSL_SESSION *new_sess;
2460         /*
2461          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2462          * one
2463          */
2464         if (i & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) {
2465             /*
2466              * Remove the old session from the cache. We carry on if this fails
2467              */
2468             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2469         }
2470
2471         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2472             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2473             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2474             goto f_err;
2475         }
2476
2477         SSL_SESSION_free(s->session);
2478         s->session = new_sess;
2479     }
2480
2481     /*
2482      * Technically the cast to long here is not guaranteed by the C standard -
2483      * but we use it elsewhere, so this should be ok.
2484      */
2485     s->session->time = (long)time(NULL);
2486
2487     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2488     s->session->ext.tick = NULL;
2489     s->session->ext.ticklen = 0;
2490
2491     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2492     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2493         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2494         goto err;
2495     }
2496     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2497         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2498         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2499         goto f_err;
2500     }
2501
2502     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2503     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2504     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2505
2506     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2507         PACKET extpkt;
2508
2509         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2510                 || PACKET_remaining(pkt) != 0
2511                 || !tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2512                                            SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2513                                            &exts, &al, NULL, 1)
2514                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2515                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2516                                              exts, NULL, 0, &al, 1)) {
2517             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_BAD_EXTENSION);
2518             goto f_err;
2519         }
2520     }
2521
2522     /*
2523      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2524      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2525      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2526      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2527      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2528      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2529      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2530      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2531      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2532      */
2533     /*
2534      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2535      * but s->session->session_id_length is a size_t
2536      */
2537     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2538                     s->session->session_id, &sess_len,
2539                     EVP_sha256(), NULL)) {
2540         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_EVP_LIB);
2541         goto err;
2542     }
2543     s->session->session_id_length = sess_len;
2544
2545     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2546     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2547         OPENSSL_free(exts);
2548         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2549         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2550     }
2551
2552     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2553  f_err:
2554     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2555  err:
2556     ossl_statem_set_error(s);
2557     OPENSSL_free(exts);
2558     return MSG_PROCESS_ERROR;
2559 }
2560
2561 /*
2562  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2563  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure. On failure
2564  * |*al| is populated with a suitable alert code.
2565  */
2566 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2567 {
2568     size_t resplen;
2569     unsigned int type;
2570
2571     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2572         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2573         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2574         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY,
2575                SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2576         return 0;
2577     }
2578     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2579         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2580         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2581         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2582         return 0;
2583     }
2584     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2585     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2586         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2587         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2588         return 0;
2589     }
2590     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2591         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2592         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS_BODY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2593         return 0;
2594     }
2595     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2596
2597     return 1;
2598 }
2599
2600
2601 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2602 {
2603     int al;
2604
2605     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt, &al)) {
2606         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2607         ossl_statem_set_error(s);
2608         return MSG_PROCESS_ERROR;
2609     }
2610
2611     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2612 }
2613
2614 /*
2615  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2616  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2617  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2618  * on failure.
2619  */
2620 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s, int *al)
2621 {
2622     /*
2623      * at this point we check that we have the required stuff from
2624      * the server
2625      */
2626     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2627         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2628         return 0;
2629     }
2630
2631     /*
2632      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2633      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2634      * message, or NULL and -1 otherwise
2635      */
2636     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2637             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2638         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2639
2640         if (ret == 0) {
2641             *al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
2642             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2643                    SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2644             return 0;
2645         }
2646         if (ret < 0) {
2647             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2648             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2649                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2650             return 0;
2651         }
2652     }
2653 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2654     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2655         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2656         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2657             *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2658             return 0;
2659         }
2660     }
2661 #endif
2662
2663     return 1;
2664 }
2665
2666 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2667 {
2668     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2669
2670     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2671         /* should contain no data */
2672         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2673         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2674         goto err;
2675     }
2676 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2677     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2678         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2679             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_SRP_A_CALC);
2680             goto err;
2681         }
2682     }
2683 #endif
2684
2685     /*
2686      * Error queue messages are generated directly by this function
2687      */
2688     if (!tls_process_initial_server_flight(s, &al))
2689         goto err;
2690
2691     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2692
2693  err:
2694     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2695     ossl_statem_set_error(s);
2696     return MSG_PROCESS_ERROR;
2697 }
2698
2699 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2700 {
2701 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2702     int ret = 0;
2703     /*
2704      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2705      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2706      * strnlen.
2707      */
2708     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2709     size_t identitylen = 0;
2710     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2711     unsigned char *tmppsk = NULL;
2712     char *tmpidentity = NULL;
2713     size_t psklen = 0;
2714
2715     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2716         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2717         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2718         goto err;
2719     }
2720
2721     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2722
2723     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2724                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2725                                     psk, sizeof(psk));
2726
2727     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2728         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2729         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2730         goto err;
2731     } else if (psklen == 0) {
2732         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2733                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2734         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2735         goto err;
2736     }
2737
2738     identitylen = strlen(identity);
2739     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2740         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2741         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2742         goto err;
2743     }
2744
2745     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2746     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2747     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2748         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2749         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2750         goto err;
2751     }
2752
2753     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2754     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2755     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2756     tmppsk = NULL;
2757     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2758     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2759     tmpidentity = NULL;
2760
2761     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2762         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2763         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2764         goto err;
2765     }
2766
2767     ret = 1;
2768
2769  err:
2770     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2771     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2772     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2773     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2774
2775     return ret;
2776 #else
2777     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2778     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2779     return 0;
2780 #endif
2781 }
2782
2783 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2784 {
2785 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2786     unsigned char *encdata = NULL;
2787     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2788     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2789     size_t enclen;
2790     unsigned char *pms = NULL;
2791     size_t pmslen = 0;
2792
2793     if (s->session->peer == NULL) {
2794         /*
2795          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2796          */
2797         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2798         return 0;
2799     }
2800
2801     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2802     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2803         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2804         return 0;
2805     }
2806
2807     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2808     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2809     if (pms == NULL) {
2810         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2811         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2812         return 0;
2813     }
2814
2815     pms[0] = s->client_version >> 8;
2816     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2817     /* TODO(size_t): Convert this function */
2818     if (RAND_bytes(pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2819         goto err;
2820     }
2821
2822     /* Fix buf for TLS and beyond */
2823     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2824         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2825         goto err;
2826     }
2827     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
2828     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2829         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2830         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_EVP_LIB);
2831         goto err;
2832     }
2833     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2834             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2835         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2836         goto err;
2837     }
2838     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2839     pctx = NULL;
2840
2841     /* Fix buf for TLS and beyond */
2842     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2843         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2844         goto err;
2845     }
2846
2847     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
2848     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen))
2849         goto err;
2850
2851     s->s3->tmp.pms = pms;
2852     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2853
2854     return 1;
2855  err:
2856     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2857     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2858
2859     return 0;
2860 #else
2861     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2862     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2863     return 0;
2864 #endif
2865 }
2866
2867 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2868 {
2869 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2870     DH *dh_clnt = NULL;
2871     const BIGNUM *pub_key;
2872     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2873     unsigned char *keybytes = NULL;
2874
2875     skey = s->s3->peer_tmp;
2876     if (skey == NULL)
2877         goto err;
2878
2879     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2880     if (ckey == NULL)
2881         goto err;
2882
2883     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2884
2885     if (dh_clnt == NULL || ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0)
2886         goto err;
2887
2888     /* send off the data */
2889     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
2890     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key), &keybytes))
2891         goto err;
2892
2893     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
2894     EVP_PKEY_free(ckey);
2895
2896     return 1;
2897  err:
2898     EVP_PKEY_free(ckey);
2899 #endif
2900     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2901     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2902     return 0;
2903 }
2904
2905 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2906 {
2907 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2908     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2909     size_t encoded_pt_len = 0;
2910     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2911     int ret = 0;
2912
2913     skey = s->s3->peer_tmp;
2914     if (skey == NULL) {
2915         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2916         return 0;
2917     }
2918
2919     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2920     if (ckey == NULL) {
2921         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2922         goto err;
2923     }
2924
2925     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2926         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2927         goto err;
2928     }
2929
2930     /* Generate encoding of client key */
2931     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
2932
2933     if (encoded_pt_len == 0) {
2934         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2935         goto err;
2936     }
2937
2938     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2939         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2940         goto err;
2941     }
2942
2943     ret = 1;
2944  err:
2945     OPENSSL_free(encodedPoint);
2946     EVP_PKEY_free(ckey);
2947     return ret;
2948 #else
2949     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2950     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2951     return 0;
2952 #endif
2953 }
2954
2955 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2956 {
2957 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2958     /* GOST key exchange message creation */
2959     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
2960     X509 *peer_cert;
2961     size_t msglen;
2962     unsigned int md_len;
2963     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
2964     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
2965     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
2966     unsigned char *pms = NULL;
2967     size_t pmslen = 0;
2968
2969     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
2970         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
2971
2972     /*
2973      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
2974      */
2975     peer_cert = s->session->peer;
2976     if (!peer_cert) {
2977         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2978         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
2979                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
2980         return 0;
2981     }
2982
2983     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
2984     if (pkey_ctx == NULL) {
2985         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2986         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2987         return 0;
2988     }
2989     /*
2990      * If we have send a certificate, and certificate key
2991      * parameters match those of server certificate, use
2992      * certificate key for key exchange
2993      */
2994
2995     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
2996     pmslen = 32;
2997     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2998     if (pms == NULL) {
2999         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3000         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3001         goto err;
3002     }
3003
3004     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3005         /* Generate session key
3006          * TODO(size_t): Convert this function
3007          */
3008         || RAND_bytes(pms, (int)pmslen) <= 0) {
3009         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3010         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3011         goto err;
3012     };
3013     /*
3014      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3015      * data
3016      */
3017     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3018     if (ukm_hash == NULL
3019         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3020         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
3021                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3022         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
3023                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3024         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3025         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3026         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3027         goto err;
3028     }
3029     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3030     ukm_hash = NULL;
3031     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3032                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
3033         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3034         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3035         goto err;
3036     }
3037     /* Make GOST keytransport blob message */
3038     /*
3039      * Encapsulate it into sequence
3040      */
3041     msglen = 255;
3042     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3043         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3044         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3045         goto err;
3046     }
3047
3048     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3049             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3050             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3051         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3052         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3053         goto err;
3054     }
3055
3056     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3057     s->s3->tmp.pms = pms;
3058     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
3059
3060     return 1;
3061  err:
3062     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3063     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3064     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3065     return 0;
3066 #else
3067     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3068     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3069     return 0;
3070 #endif
3071 }
3072
3073 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
3074 {
3075 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3076     unsigned char *abytes = NULL;
3077
3078     if (s->srp_ctx.A == NULL
3079             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3080                                                &abytes)) {
3081         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3082         return 0;
3083     }
3084     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3085
3086     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3087     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3088     if (s->session->srp_username == NULL) {
3089         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3090         return 0;
3091     }
3092
3093     return 1;
3094 #else
3095     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3096     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3097     return 0;
3098 #endif
3099 }
3100
3101 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3102 {
3103     unsigned long alg_k;
3104     int al = -1;
3105
3106     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3107
3108     if ((alg_k & SSL_PSK)
3109         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
3110         goto err;
3111
3112     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3113         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt, &al))
3114             goto err;
3115     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3116         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt, &al))
3117             goto err;
3118     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3119         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
3120             goto err;
3121     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3122         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt, &al))
3123             goto err;
3124     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3125         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt, &al))
3126             goto err;
3127     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3128         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3129         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3130         goto err;
3131     }
3132
3133     return 1;
3134  err:
3135     if (al != -1)
3136         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3137     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
3138     s->s3->tmp.pms = NULL;
3139 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3140     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3141     s->s3->tmp.psk = NULL;
3142 #endif
3143     return 0;
3144 }
3145
3146 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3147 {
3148     unsigned char *pms = NULL;
3149     size_t pmslen = 0;
3150
3151     pms = s->s3->tmp.pms;
3152     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
3153
3154 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3155     /* Check for SRP */
3156     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3157         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3158             SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
3159                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3160             goto err;
3161         }
3162         return 1;
3163     }
3164 #endif
3165
3166     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3167         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3168         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3169         goto err;
3170     }
3171     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3172         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3173         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3174         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3175         pms = NULL;
3176         pmslen = 0;
3177         goto err;
3178     }
3179     pms = NULL;
3180     pmslen = 0;
3181
3182 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3183     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3184         unsigned char sctpauthkey[64];
3185         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3186
3187         /*
3188          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3189          * used.
3190          */
3191         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3192                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3193
3194         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3195                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3196                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
3197             goto err;
3198
3199         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3200                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3201     }
3202 #endif
3203
3204     return 1;
3205  err:
3206     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3207     s->s3->tmp.pms = NULL;
3208     return 0;
3209 }
3210
3211 /*
3212  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3213  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3214  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3215  */
3216 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3217 {
3218     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3219     if (!tls_choose_sigalg(s, NULL) || s->s3->tmp.sigalg == NULL)
3220         return 0;
3221     /*
3222      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3223      * adjusts suite B digest if necessary.
3224      */
3225     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3226         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3227         return 0;
3228     return 1;
3229 }
3230
3231 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3232 {
3233     X509 *x509 = NULL;
3234     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3235     int i;
3236
3237     if (wst == WORK_MORE_A) {
3238         /* Let cert callback update client certificates if required */
3239         if (s->cert->cert_cb) {
3240             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3241             if (i < 0) {
3242                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3243                 return WORK_MORE_A;
3244             }
3245             if (i == 0) {
3246                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3247                 ossl_statem_set_error(s);
3248                 return 0;
3249             }
3250             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3251         }
3252         if (ssl3_check_client_certificate(s))
3253             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3254
3255         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3256         wst = WORK_MORE_B;
3257     }
3258
3259     /* We need to get a client cert */
3260     if (wst == WORK_MORE_B) {
3261         /*
3262          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3263          * return(-1); We then get retied later
3264          */
3265         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3266         if (i < 0) {
3267             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3268             return WORK_MORE_B;
3269         }
3270         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3271         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3272             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3273                 i = 0;
3274         } else if (i == 1) {
3275             i = 0;
3276             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
3277                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3278         }
3279
3280         X509_free(x509);
3281         EVP_PKEY_free(pkey);
3282         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3283             i = 0;
3284         if (i == 0) {
3285             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3286                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
3287                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3288                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3289             } else {
3290                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
3291                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3292                     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3293                     ossl_statem_set_error(s);
3294                     return 0;
3295                 }
3296             }
3297         }
3298
3299         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3300     }
3301
3302     /* Shouldn't ever get here */
3303     return WORK_ERROR;
3304 }
3305
3306 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3307 {
3308     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3309
3310     /*
3311      * TODO(TLS1.3): For now we must put an empty context. Needs to be filled in
3312      * later
3313      */
3314     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0))
3315             || !ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3316                                (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
3317                                                           : s->cert->key,
3318                                 &al)) {
3319         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3320         goto err;
3321     }
3322
3323     if (SSL_IS_TLS13(s)
3324             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3325             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3326                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3327         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE,
3328                SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3329         /*
3330          * This is a fatal error, which leaves
3331          * enc_write_ctx in an inconsistent state
3332          * and thus ssl3_send_alert may crash.
3333          */
3334         return 0;
3335     }
3336
3337     return 1;
3338  err:
3339     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3340     return 0;
3341 }
3342
3343 #define has_bits(i,m)   (((i)&(m)) == (m))
3344
3345 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3346 {
3347     int i;
3348 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3349     int idx;
3350 #endif
3351     long alg_k, alg_a;
3352     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3353     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3354
3355     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3356     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3357
3358     /* we don't have a certificate */
3359     if ((alg_a & SSL_aNULL) || (alg_k & SSL_kPSK))
3360         return (1);
3361
3362     /* This is the passed certificate */
3363
3364 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3365     idx = s->session->peer_type;
3366     if (idx == SSL_PKEY_ECC || idx == SSL_PKEY_ED25519) {
3367         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s) == 0) {
3368             /* check failed */
3369             SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3370             goto f_err;
3371         } else {
3372             return 1;
3373         }
3374     } else if (alg_a & SSL_aECDSA) {
3375         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3376                SSL_R_MISSING_ECDSA_SIGNING_CERT);
3377         goto f_err;
3378     }
3379 #endif
3380     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3381     i = X509_certificate_type(s->session->peer, pkey);
3382
3383     /* Check that we have a certificate if we require one */
3384     if ((alg_a & SSL_aRSA) && !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3385         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3386                SSL_R_MISSING_RSA_SIGNING_CERT);
3387         goto f_err;
3388     }
3389 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
3390     else if ((alg_a & SSL_aDSS) && !has_bits(i, EVP_PK_DSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3391         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3392                SSL_R_MISSING_DSA_SIGNING_CERT);
3393         goto f_err;
3394     }
3395 #endif
3396 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3397     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) &&
3398         !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_ENC)) {
3399         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3400                SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3401         goto f_err;
3402     }
3403 #endif
3404 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3405     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3406         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3407         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3408         goto f_err;
3409     }
3410 #endif
3411
3412     return (1);
3413  f_err:
3414     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3415     return (0);
3416 }
3417
3418 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3419 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3420 {
3421     size_t len, padding_len;
3422     unsigned char *padding = NULL;
3423
3424     len = s->ext.npn_len;
3425     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3426
3427     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3428             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3429         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3430         goto err;
3431     }
3432
3433     memset(padding, 0, padding_len);
3434
3435     return 1;
3436  err:
3437     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3438     return 0;
3439 }
3440 #endif
3441
3442 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3443 {
3444     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3445         /* should contain no data */
3446         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_HELLO_REQ, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3447         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
3448         ossl_statem_set_error(s);
3449         return MSG_PROCESS_ERROR;
3450     }
3451
3452     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3453         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3454         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3455     }
3456
3457     /*
3458      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3459      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3460      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3461      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3462      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3463      */
3464     if (SSL_IS_DTLS(s))
3465         SSL_renegotiate(s);
3466     else
3467         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3468
3469     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3470 }
3471
3472 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3473 {
3474     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3475     PACKET extensions;
3476     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3477
3478     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3479             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3480         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3481         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3482         goto err;
3483     }
3484
3485     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3486                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3487                                 &al, NULL, 1)
3488             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3489                                          rawexts, NULL, 0, &al, 1))
3490         goto err;
3491
3492     OPENSSL_free(rawexts);
3493     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3494
3495  err:
3496     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3497     ossl_statem_set_error(s);
3498     OPENSSL_free(rawexts);
3499     return MSG_PROCESS_ERROR;
3500 }
3501
3502 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3503 {
3504     int i = 0;
3505 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3506     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3507         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3508                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3509                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3510         if (i != 0)
3511             return i;
3512     }
3513 #endif
3514     if (s->ctx->client_cert_cb)
3515         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3516     return i;
3517 }
3518
3519 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3520 {
3521     int i;
3522     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3523     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3524     /* Set disabled masks for this session */
3525     ssl_set_client_disabled(s);
3526
3527     if (sk == NULL)
3528         return (0);
3529
3530 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3531 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3532 #  error Max cipher length too short
3533 # endif
3534     /*
3535      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3536      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3537      * use TLS v1.2
3538      */
3539     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3540         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3541     else
3542 #endif
3543         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3544         maxlen = 0xfffe;
3545
3546     if (empty_reneg_info_scsv)
3547         maxlen -= 2;
3548     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3549         maxlen -= 2;
3550
3551     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3552         const SSL_CIPHER *c;
3553
3554         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3555         /* Skip disabled ciphers */
3556         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3557             continue;
3558
3559         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3560             SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3561             return 0;
3562         }
3563
3564         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3565         if (!maxverok) {
3566             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3567                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3->tmp.max_ver)
3568                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3->tmp.max_ver))
3569                     maxverok = 1;
3570             } else {
3571                 if (c->max_tls >= s->s3->tmp.max_ver
3572                         && c->min_tls <= s->s3->tmp.max_ver)
3573                     maxverok = 1;
3574             }
3575         }
3576
3577         totlen += len;
3578     }
3579
3580     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3581         SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3582
3583         if (!maxverok)
3584             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
3585                                   "SSL/TLS version");
3586
3587         return 0;
3588     }
3589
3590     if (totlen != 0) {
3591         if (empty_reneg_info_scsv) {
3592             static SSL_CIPHER scsv = {
3593                 0, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3594             };
3595             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3596                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3597                 return 0;
3598             }
3599         }
3600         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3601             static SSL_CIPHER scsv = {
3602                 0, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3603             };
3604             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3605                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3606                 return 0;
3607             }
3608         }
3609     }
3610
3611     return 1;
3612 }
3613
3614 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3615 {
3616     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3617             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3618         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_END_OF_EARLY_DATA,
3619                ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3620         return 0;
3621     }
3622
3623     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3624     return 1;
3625 }