Add extensions construction support
[openssl.git] / ssl / statem / statem_clnt.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  *
4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
7  * https://www.openssl.org/source/license.html
8  */
9
10 /* ====================================================================
11  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
12  *
13  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by
14  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
15  *
16  * The Contribution is licensed pursuant to the OpenSSL open source
17  * license provided above.
18  *
19  * ECC cipher suite support in OpenSSL originally written by
20  * Vipul Gupta and Sumit Gupta of Sun Microsystems Laboratories.
21  *
22  */
23 /* ====================================================================
24  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
25  *
26  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
27  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
28  * license.
29  *
30  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
31  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
32  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
33  *
34  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
35  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
36  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
37  *
38  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
39  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
40  * party or that the license provides you with all the necessary rights
41  * to make use of the Contribution.
42  *
43  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
44  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
45  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
46  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
47  * OTHERWISE.
48  */
49
50 #include <stdio.h>
51 #include "../ssl_locl.h"
52 #include "statem_locl.h"
53 #include <openssl/buffer.h>
54 #include <openssl/rand.h>
55 #include <openssl/objects.h>
56 #include <openssl/evp.h>
57 #include <openssl/md5.h>
58 #include <openssl/dh.h>
59 #include <openssl/bn.h>
60 #include <openssl/engine.h>
61
62 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
63
64 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
65 static int key_exchange_expected(SSL *s);
66 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b);
67 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
68                                     WPACKET *pkt);
69
70 /*
71  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
72  *
73  *  Return values are:
74  *  1: Yes
75  *  0: No
76  */
77 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
78 {
79     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
80     if ((s->version > SSL3_VERSION
81          && (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
82         || (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
83         return 0;
84
85     return 1;
86 }
87
88 /*
89  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
90  *
91  *  Return values are:
92  *  1: Yes
93  *  0: No
94  */
95 static int key_exchange_expected(SSL *s)
96 {
97     long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
98
99     /*
100      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
101      * ciphersuite or for SRP
102      */
103     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
104                  | SSL_kSRP)) {
105         return 1;
106     }
107
108     return 0;
109 }
110
111 /*
112  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
113  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
114  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
115  * current state is in |s->statem.hand_state|.
116  *
117  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
118  * (transition not allowed)
119  */
120 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
121 {
122     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
123
124     /*
125      * TODO(TLS1.3): This is still based on the TLSv1.2 state machine. Over time
126      * we will update this to look more like real TLSv1.3
127      */
128
129     /*
130      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
131      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
132      * ossl_statem_client_read_transition()
133      */
134
135     switch (st->hand_state) {
136     default:
137         break;
138
139     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
140         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
141             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
142             return 1;
143         }
144         break;
145
146     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
147         if (s->hit) {
148             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
149                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
150                 return 1;
151             }
152         } else {
153             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
154                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
155                 return 1;
156             }
157             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
158                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
159                 return 1;
160             }
161         }
162         break;
163
164     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
165         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
166             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
167             return 1;
168         }
169         break;
170
171     case TLS_ST_CR_CERT:
172         /*
173          * The CertificateStatus message is optional even if
174          * |tlsext_status_expected| is set
175          */
176         if (s->tlsext_status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
177             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
178             return 1;
179         }
180         /* Fall through */
181
182     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
183         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
184             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
185             return 1;
186         }
187         break;
188
189     }
190
191     /* No valid transition found */
192     return 0;
193 }
194
195 /*
196  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
197  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
198  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
199  * current state is in |s->statem.hand_state|.
200  *
201  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
202  * (transition not allowed)
203  */
204 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
205 {
206     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
207     int ske_expected;
208
209     /*
210      * Note that after a ClientHello we don't know what version we are going
211      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
212      */
213     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
214         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
215             goto err;
216         return 1;
217     }
218
219     switch (st->hand_state) {
220     default:
221         break;
222
223     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
224         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
225             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
226             return 1;
227         }
228
229         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
230             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
231                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
232                 return 1;
233             }
234         }
235         break;
236
237     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
238         if (s->hit) {
239             if (s->tlsext_ticket_expected) {
240                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
241                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
242                     return 1;
243                 }
244             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
245                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
246                 return 1;
247             }
248         } else {
249             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
250                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
251                 return 1;
252             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
253                        && s->tls_session_secret_cb != NULL
254                        && s->session->tlsext_tick != NULL
255                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
256                 /*
257                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
258                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
259                  * the next server message after the ServerHello to determine if
260                  * the server is resuming.
261                  */
262                 s->hit = 1;
263                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
264                 return 1;
265             } else if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth
266                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
267                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
268                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
269                     return 1;
270                 }
271             } else {
272                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
273                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
274                 if (ske_expected
275                     || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
276                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
277                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
278                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
279                         return 1;
280                     }
281                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
282                            && cert_req_allowed(s)) {
283                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
284                     return 1;
285                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
286                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
287                     return 1;
288                 }
289             }
290         }
291         break;
292
293     case TLS_ST_CR_CERT:
294         /*
295          * The CertificateStatus message is optional even if
296          * |tlsext_status_expected| is set
297          */
298         if (s->tlsext_status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
299             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
300             return 1;
301         }
302         /* Fall through */
303
304     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
305         ske_expected = key_exchange_expected(s);
306         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
307         if (ske_expected || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
308                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
309             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
310                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
311                 return 1;
312             }
313             goto err;
314         }
315         /* Fall through */
316
317     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
318         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
319             if (cert_req_allowed(s)) {
320                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
321                 return 1;
322             }
323             goto err;
324         }
325         /* Fall through */
326
327     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
328         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
329             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
330             return 1;
331         }
332         break;
333
334     case TLS_ST_CW_FINISHED:
335         if (s->tlsext_ticket_expected) {
336             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
337                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
338                 return 1;
339             }
340         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
341             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
342             return 1;
343         }
344         break;
345
346     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
347         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
348             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
349             return 1;
350         }
351         break;
352
353     case TLS_ST_CR_CHANGE:
354         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
355             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
356             return 1;
357         }
358         break;
359     }
360
361  err:
362     /* No valid transition found */
363     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
364     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_CLIENT_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
365     return 0;
366 }
367
368 /*
369  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
370  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
371  * server.
372  */
373 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
374 {
375     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
376
377     /*
378      * TODO(TLS1.3): This is still based on the TLSv1.2 state machine. Over time
379      * we will update this to look more like real TLSv1.3
380      */
381
382     /*
383      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE or TLS_ST_CW_CLNT_HELLO,
384      * because we haven't negotiated TLSv1.3 yet at that point. They are
385      * handled by ossl_statem_client_write_transition().
386      */
387     switch (st->hand_state) {
388     default:
389         /* Shouldn't happen */
390         return WRITE_TRAN_ERROR;
391
392     case TLS_ST_CR_FINISHED:
393         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
394                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
395         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
396
397     case TLS_ST_CW_CERT:
398         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
399         st->hand_state = (s->s3->tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
400                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
401         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
402
403     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
404         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
405         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
406
407     case TLS_ST_CW_FINISHED:
408         st->hand_state = TLS_ST_OK;
409         ossl_statem_set_in_init(s, 0);
410         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
411     }
412 }
413
414 /*
415  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
416  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
417  */
418 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
419 {
420     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
421
422     /*
423      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
424      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
425      * later
426      */
427     if (SSL_IS_TLS13(s))
428         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
429
430     switch (st->hand_state) {
431     default:
432         /* Shouldn't happen */
433         return WRITE_TRAN_ERROR;
434
435     case TLS_ST_OK:
436         /* Renegotiation - fall through */
437     case TLS_ST_BEFORE:
438         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
439         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
440
441     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
442         /*
443          * No transition at the end of writing because we don't know what
444          * we will be sent
445          */
446         return WRITE_TRAN_FINISHED;
447
448     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
449         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
450         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
451
452     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
453         if (s->s3->tmp.cert_req)
454             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
455         else
456             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
457         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
458
459     case TLS_ST_CW_CERT:
460         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
461         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
462
463     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
464         /*
465          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
466          * sent, but no verify packet is sent
467          */
468         /*
469          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
470          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
471          * need to skip the certificate verify message when client's
472          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
473          */
474         if (s->s3->tmp.cert_req == 1) {
475             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
476         } else {
477             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
478         }
479         if (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
480             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
481         }
482         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
483
484     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
485         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
486         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
487
488     case TLS_ST_CW_CHANGE:
489 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
490         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
491 #else
492         if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->next_proto_neg_seen)
493             st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
494         else
495             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
496 #endif
497         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
498
499 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
500     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
501         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
502         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
503 #endif
504
505     case TLS_ST_CW_FINISHED:
506         if (s->hit) {
507             st->hand_state = TLS_ST_OK;
508             ossl_statem_set_in_init(s, 0);
509             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
510         } else {
511             return WRITE_TRAN_FINISHED;
512         }
513
514     case TLS_ST_CR_FINISHED:
515         if (s->hit) {
516             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
517             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
518         } else {
519             st->hand_state = TLS_ST_OK;
520             ossl_statem_set_in_init(s, 0);
521             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
522         }
523     }
524 }
525
526 /*
527  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
528  * the client to the server.
529  */
530 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
531 {
532     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
533
534     switch (st->hand_state) {
535     default:
536         /* No pre work to be done */
537         break;
538
539     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
540         s->shutdown = 0;
541         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
542             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
543             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
544                 ossl_statem_set_error(s);
545                 return WORK_ERROR;
546             }
547         }
548         break;
549
550     case TLS_ST_CW_CHANGE:
551         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
552             if (s->hit) {
553                 /*
554                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
555                  * messages unless we need to.
556                  */
557                 st->use_timer = 0;
558             }
559 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
560             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
561                 return dtls_wait_for_dry(s);
562 #endif
563         }
564         break;
565
566     case TLS_ST_OK:
567         return tls_finish_handshake(s, wst);
568     }
569
570     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
571 }
572
573 /*
574  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
575  * client to the server.
576  */
577 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
578 {
579     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
580
581     s->init_num = 0;
582
583     switch (st->hand_state) {
584     default:
585         /* No post work to be done */
586         break;
587
588     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
589         if (wst == WORK_MORE_A && statem_flush(s) != 1)
590             return WORK_MORE_A;
591
592         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
593             /* Treat the next message as the first packet */
594             s->first_packet = 1;
595         }
596         break;
597
598     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
599         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0)
600             return WORK_ERROR;
601         break;
602
603     case TLS_ST_CW_CHANGE:
604         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
605 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
606         s->session->compress_meth = 0;
607 #else
608         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
609             s->session->compress_meth = 0;
610         else
611             s->session->compress_meth = s->s3->tmp.new_compression->id;
612 #endif
613         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s))
614             return WORK_ERROR;
615
616         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
617                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
618             return WORK_ERROR;
619
620         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
621 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
622             if (s->hit) {
623                 /*
624                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
625                  * no SCTP used.
626                  */
627                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
628                          0, NULL);
629             }
630 #endif
631
632             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
633         }
634         break;
635
636     case TLS_ST_CW_FINISHED:
637 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
638         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
639             /*
640              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
641              * no SCTP used.
642              */
643             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
644                      0, NULL);
645         }
646 #endif
647         if (statem_flush(s) != 1)
648             return WORK_MORE_B;
649
650         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
651             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
652                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
653             return WORK_ERROR;
654         }
655         break;
656     }
657
658     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
659 }
660
661 /*
662  * Get the message construction function and message type for sending from the
663  * client
664  *
665  * Valid return values are:
666  *   1: Success
667  *   0: Error
668  */
669 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
670                                          confunc_f *confunc, int *mt)
671 {
672     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
673
674     switch (st->hand_state) {
675     default:
676         /* Shouldn't happen */
677         return 0;
678
679     case TLS_ST_CW_CHANGE:
680         if (SSL_IS_DTLS(s))
681             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
682         else
683             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
684         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
685         break;
686
687     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
688         *confunc = tls_construct_client_hello;
689         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
690         break;
691
692     case TLS_ST_CW_CERT:
693         *confunc = tls_construct_client_certificate;
694         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
695         break;
696
697     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
698         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
699         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
700         break;
701
702     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
703         *confunc = tls_construct_client_verify;
704         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
705         break;
706
707 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
708     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
709         *confunc = tls_construct_next_proto;
710         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
711         break;
712 #endif
713     case TLS_ST_CW_FINISHED:
714         *confunc = tls_construct_finished;
715         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
716         break;
717     }
718
719     return 1;
720 }
721
722 /*
723  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
724  * reading. Excludes the message header.
725  */
726 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
727 {
728     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
729
730     switch (st->hand_state) {
731     default:
732         /* Shouldn't happen */
733         return 0;
734
735     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
736         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
737
738     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
739         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
740
741     case TLS_ST_CR_CERT:
742         return s->max_cert_list;
743
744     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
745         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
746
747     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
748         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
749
750     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
751         /*
752          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
753          * practice these messages can get quite long if servers are configured
754          * to provide a long list of acceptable CAs
755          */
756         return s->max_cert_list;
757
758     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
759         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
760
761     case TLS_ST_CR_CHANGE:
762         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
763             return 3;
764         return CCS_MAX_LENGTH;
765
766     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
767         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
768
769     case TLS_ST_CR_FINISHED:
770         return FINISHED_MAX_LENGTH;
771
772     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
773         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
774     }
775 }
776
777 /*
778  * Process a message that the client has been received from the server.
779  */
780 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
781 {
782     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
783
784     switch (st->hand_state) {
785     default:
786         /* Shouldn't happen */
787         return MSG_PROCESS_ERROR;
788
789     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
790         return tls_process_server_hello(s, pkt);
791
792     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
793         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
794
795     case TLS_ST_CR_CERT:
796         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
797
798     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
799         return tls_process_cert_status(s, pkt);
800
801     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
802         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
803
804     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
805         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
806
807     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
808         return tls_process_server_done(s, pkt);
809
810     case TLS_ST_CR_CHANGE:
811         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
812
813     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
814         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
815
816     case TLS_ST_CR_FINISHED:
817         return tls_process_finished(s, pkt);
818
819     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
820         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
821     }
822 }
823
824 /*
825  * Perform any further processing required following the receipt of a message
826  * from the server
827  */
828 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
829 {
830     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
831
832     switch (st->hand_state) {
833     default:
834         /* Shouldn't happen */
835         return WORK_ERROR;
836
837     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
838         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
839
840 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
841     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
842         /* We only get here if we are using SCTP and we are renegotiating */
843         if (BIO_dgram_sctp_msg_waiting(SSL_get_rbio(s))) {
844             s->s3->in_read_app_data = 2;
845             s->rwstate = SSL_READING;
846             BIO_clear_retry_flags(SSL_get_rbio(s));
847             BIO_set_retry_read(SSL_get_rbio(s));
848             ossl_statem_set_sctp_read_sock(s, 1);
849             return WORK_MORE_A;
850         }
851         ossl_statem_set_sctp_read_sock(s, 0);
852         return WORK_FINISHED_STOP;
853 #endif
854     }
855 }
856
857 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
858 {
859     unsigned char *p;
860     size_t sess_id_len;
861     int i, protverr;
862     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
863 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
864     SSL_COMP *comp;
865 #endif
866     SSL_SESSION *sess = s->session;
867
868     if (!WPACKET_set_max_size(pkt, SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)) {
869         /* Should not happen */
870         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
871         return 0;
872     }
873
874     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
875     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
876     if (protverr != 0) {
877         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, protverr);
878         return 0;
879     }
880
881     if ((sess == NULL) || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version) ||
882         /*
883          * In the case of EAP-FAST, we can have a pre-shared
884          * "ticket" without a session ID.
885          */
886         (!sess->session_id_length && !sess->tlsext_tick) ||
887         (sess->not_resumable)) {
888         if (!ssl_get_new_session(s, 0))
889             return 0;
890     }
891     /* else use the pre-loaded session */
892
893     p = s->s3->client_random;
894
895     /*
896      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
897      * required to use same upon reply to HelloVerify
898      */
899     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
900         size_t idx;
901         i = 1;
902         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3->client_random); idx++) {
903             if (p[idx]) {
904                 i = 0;
905                 break;
906             }
907         }
908     } else
909         i = 1;
910
911     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3->client_random)) <= 0)
912         return 0;
913
914     /*-
915      * version indicates the negotiated version: for example from
916      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
917      * field is the maximum version we permit and it is also
918      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
919      * choke if we initially report a higher version then
920      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
921      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
922      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
923      * 1.0.
924      *
925      * Possible scenario with previous logic:
926      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
927      *      2. Server hello says TLS 1.0
928      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
929      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
930      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
931      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
932      *         know that is maximum server supports.
933      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
934      *         containing version 1.0.
935      *
936      * For interoperability it should be OK to always use the
937      * maximum version we support in client hello and then rely
938      * on the checking of version to ensure the servers isn't
939      * being inconsistent: for example initially negotiating with
940      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
941      * client_version in client hello and not resetting it to
942      * the negotiated version.
943      *
944      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
945      * supported_versions extension for the real supported versions.
946      */
947     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
948             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
949         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
950         return 0;
951     }
952
953     /* Session ID */
954     if (s->new_session)
955         sess_id_len = 0;
956     else
957         sess_id_len = s->session->session_id_length;
958     if (sess_id_len > sizeof(s->session->session_id)
959             || !WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
960             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
961                                                     sess_id_len))
962             || !WPACKET_close(pkt)) {
963         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
964         return 0;
965     }
966
967     /* cookie stuff for DTLS */
968     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
969         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
970                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
971                                           s->d1->cookie_len)) {
972             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
973             return 0;
974         }
975     }
976
977     /* Ciphers supported */
978     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
979         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
980         return 0;
981     }
982     /* ssl_cipher_list_to_bytes() raises SSLerr if appropriate */
983     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt))
984         return 0;
985     if (!WPACKET_close(pkt)) {
986         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
987         return 0;
988     }
989
990     /* COMPRESSION */
991     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
992         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
993         return 0;
994     }
995 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
996     if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
997         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
998         for (i = 0; i < compnum; i++) {
999             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1000             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1001                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1002                 return 0;
1003             }
1004         }
1005     }
1006 #endif
1007     /* Add the NULL method */
1008     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1009         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1010         return 0;
1011     }
1012
1013     /* TLS extensions */
1014     if (ssl_prepare_clienthello_tlsext(s) <= 0) {
1015         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1016         return 0;
1017     }
1018     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
1019                /*
1020                 * If extensions are of zero length then we don't even add the
1021                 * extensions length bytes
1022                 */
1023             || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_ABANDON_ON_ZERO_LENGTH)
1024             || !ssl_add_clienthello_tlsext(s, pkt, &al)
1025             || !WPACKET_close(pkt)) {
1026         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1027         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1028         return 0;
1029     }
1030
1031     return 1;
1032 }
1033
1034 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1035 {
1036     int al;
1037     size_t cookie_len;
1038     PACKET cookiepkt;
1039
1040     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1041         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1042         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1043         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1044         goto f_err;
1045     }
1046
1047     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1048     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1049         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1050         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1051         goto f_err;
1052     }
1053
1054     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1055         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1056         SSLerr(SSL_F_DTLS_PROCESS_HELLO_VERIFY, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1057         goto f_err;
1058     }
1059     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1060
1061     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1062  f_err:
1063     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1064     ossl_statem_set_error(s);
1065     return MSG_PROCESS_ERROR;
1066 }
1067
1068 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1069 {
1070     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1071     const SSL_CIPHER *c;
1072     PACKET session_id;
1073     size_t session_id_len;
1074     const unsigned char *cipherchars;
1075     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1076     unsigned int compression;
1077     unsigned int sversion;
1078     int protverr;
1079 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1080     SSL_COMP *comp;
1081 #endif
1082
1083     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1084         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1085         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1086         goto f_err;
1087     }
1088
1089     protverr = ssl_choose_client_version(s, sversion);
1090     if (protverr != 0) {
1091         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1092         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, protverr);
1093         goto f_err;
1094     }
1095
1096     /* load the server hello data */
1097     /* load the server random */
1098     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1099         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1100         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1101         goto f_err;
1102     }
1103
1104     s->hit = 0;
1105
1106     /* Get the session-id. */
1107     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1108         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1109             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1110             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1111             goto f_err;
1112         }
1113         session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1114         if (session_id_len > sizeof s->session->session_id
1115             || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1116             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1117             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1118                    SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1119             goto f_err;
1120         }
1121     } else {
1122         session_id_len = 0;
1123     }
1124
1125     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1126         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1127         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1128         goto f_err;
1129     }
1130
1131     /*
1132      * Check if we can resume the session based on external pre-shared secret.
1133      * EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1134      * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1135      * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1136      * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1137      * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether EAP-FAST
1138      * servers would honour the session ID.) Therefore, the session ID alone
1139      * is not a reliable indicator of session resumption, so we first check if
1140      * we can resume, and later peek at the next handshake message to see if the
1141      * server wants to resume.
1142      */
1143     if (s->version >= TLS1_VERSION && !SSL_IS_TLS13(s)
1144             && s->tls_session_secret_cb && s->session->tlsext_tick) {
1145         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1146         /*
1147          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1148          * backwards compat reasons
1149          */
1150         int master_key_length;
1151         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1152         if (s->tls_session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1153                                      &master_key_length,
1154                                      NULL, &pref_cipher,
1155                                      s->tls_session_secret_cb_arg)
1156                  && master_key_length > 0) {
1157             s->session->master_key_length = master_key_length;
1158             s->session->cipher = pref_cipher ?
1159                 pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars);
1160         } else {
1161             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1162             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1163             goto f_err;
1164         }
1165     }
1166
1167     if (session_id_len != 0 && session_id_len == s->session->session_id_length
1168         && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1169                   session_id_len) == 0) {
1170         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1171             || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1172             /* actually a client application bug */
1173             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1174             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1175                    SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1176             goto f_err;
1177         }
1178         s->hit = 1;
1179     } else {
1180         /*
1181          * If we were trying for session-id reuse but the server
1182          * didn't echo the ID, make a new SSL_SESSION.
1183          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1184          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1185          * overwritten if the server refuses resumption.
1186          */
1187         if (s->session->session_id_length > 0) {
1188             s->ctx->stats.sess_miss++;
1189             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1190                 goto f_err;
1191             }
1192         }
1193
1194         s->session->ssl_version = s->version;
1195         s->session->session_id_length = session_id_len;
1196         /* session_id_len could be 0 */
1197         memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1198                session_id_len);
1199     }
1200
1201     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1202     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1203         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1204
1205         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1206                SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1207         goto f_err;
1208     }
1209
1210     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars);
1211     if (c == NULL) {
1212         /* unknown cipher */
1213         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1214         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1215         goto f_err;
1216     }
1217     /*
1218      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1219      * version.
1220      */
1221     s->s3->tmp.min_ver = s->version;
1222     s->s3->tmp.max_ver = s->version;
1223     /*
1224      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1225      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1226      */
1227     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK)) {
1228         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1229         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1230         goto f_err;
1231     }
1232
1233     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1234     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1235     if (i < 0) {
1236         /* we did not say we would use this cipher */
1237         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1238         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1239         goto f_err;
1240     }
1241
1242     /*
1243      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1244      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1245      * set and use it for comparison.
1246      */
1247     if (s->session->cipher)
1248         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1249     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1250         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1251         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1252                SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1253         goto f_err;
1254     }
1255     s->s3->tmp.new_cipher = c;
1256     /* lets get the compression algorithm */
1257     /* COMPRESSION */
1258     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1259         if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1260             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1261             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1262             goto f_err;
1263         }
1264     } else {
1265         compression = 0;
1266     }
1267
1268 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1269     if (compression != 0) {
1270         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1271         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1272                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1273         goto f_err;
1274     }
1275     /*
1276      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1277      * using compression.
1278      */
1279     if (s->session->compress_meth != 0) {
1280         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1281         goto f_err;
1282     }
1283 #else
1284     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1285         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1286         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1287                SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1288         goto f_err;
1289     }
1290     if (compression == 0)
1291         comp = NULL;
1292     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1293         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1294         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1295         goto f_err;
1296     } else {
1297         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1298     }
1299
1300     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1301         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1302         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO,
1303                SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1304         goto f_err;
1305     } else {
1306         s->s3->tmp.new_compression = comp;
1307     }
1308 #endif
1309
1310     /* TLS extensions */
1311     if (!ssl_parse_serverhello_tlsext(s, pkt)) {
1312         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_PARSE_TLSEXT);
1313         goto err;
1314     }
1315
1316     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1317         /* wrong packet length */
1318         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1319         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_BAD_PACKET_LENGTH);
1320         goto f_err;
1321     }
1322 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1323     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1324         unsigned char sctpauthkey[64];
1325         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1326
1327         /*
1328          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1329          * no SCTP used.
1330          */
1331         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1332                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1333
1334         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1335                                        sizeof(sctpauthkey),
1336                                        labelbuffer,
1337                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
1338             goto err;
1339
1340         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1341                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1342                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1343     }
1344 #endif
1345
1346     /*
1347      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1348      * we're done with this message
1349      */
1350     if (SSL_IS_TLS13(s)
1351             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1352                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1353                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)
1354                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1355                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1356         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1357         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_HELLO, SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
1358         goto f_err;
1359     }
1360
1361     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1362  f_err:
1363     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1364  err:
1365     ossl_statem_set_error(s);
1366     return MSG_PROCESS_ERROR;
1367 }
1368
1369 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1370 {
1371     int al, i, ret = MSG_PROCESS_ERROR, exp_idx;
1372     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1373     X509 *x = NULL;
1374     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1375     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
1376     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1377
1378     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1379         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1380         goto err;
1381     }
1382
1383     if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1384         || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len) {
1385         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1386         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1387         goto f_err;
1388     }
1389     while (PACKET_remaining(pkt)) {
1390         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1391             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1392             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1393             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1394                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1395             goto f_err;
1396         }
1397
1398         certstart = certbytes;
1399         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, cert_len);
1400         if (x == NULL) {
1401             al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE;
1402             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1403             goto f_err;
1404         }
1405         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1406             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1407             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1408                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1409             goto f_err;
1410         }
1411         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
1412             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1413             goto err;
1414         }
1415         x = NULL;
1416     }
1417
1418     i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
1419     /*
1420      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1421      * for client side verification of the server certificate to take place.
1422      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1423      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1424      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1425      * reverted because at least one application *only* set
1426      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1427      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1428      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1429      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1430      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1431      * set. The *documented* interface remains the same.
1432      */
1433     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1434         al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
1435         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1436                SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1437         goto f_err;
1438     }
1439     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1440     if (i > 1) {
1441         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE, i);
1442         al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1443         goto f_err;
1444     }
1445
1446     s->session->peer_chain = sk;
1447     /*
1448      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1449      * which we don't include in statem_srvr.c
1450      */
1451     x = sk_X509_value(sk, 0);
1452     sk = NULL;
1453     /*
1454      * VRS 19990621: possible memory leak; sk=null ==> !sk_pop_free() @end
1455      */
1456
1457     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1458
1459     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1460         x = NULL;
1461         al = SSL3_AL_FATAL;
1462         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1463                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1464         goto f_err;
1465     }
1466
1467     i = ssl_cert_type(x, pkey);
1468     if (i < 0) {
1469         x = NULL;
1470         al = SSL3_AL_FATAL;
1471         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1472                SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1473         goto f_err;
1474     }
1475
1476     exp_idx = ssl_cipher_get_cert_index(s->s3->tmp.new_cipher);
1477     if (exp_idx >= 0 && i != exp_idx
1478         && (exp_idx != SSL_PKEY_GOST_EC ||
1479             (i != SSL_PKEY_GOST12_512 && i != SSL_PKEY_GOST12_256
1480              && i != SSL_PKEY_GOST01))) {
1481         x = NULL;
1482         al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1483         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_CERTIFICATE,
1484                SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1485         goto f_err;
1486     }
1487     s->session->peer_type = i;
1488
1489     X509_free(s->session->peer);
1490     X509_up_ref(x);
1491     s->session->peer = x;
1492     s->session->verify_result = s->verify_result;
1493
1494     x = NULL;
1495     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1496     goto done;
1497
1498  f_err:
1499     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1500  err:
1501     ossl_statem_set_error(s);
1502  done:
1503     X509_free(x);
1504     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
1505     return ret;
1506 }
1507
1508 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
1509 {
1510 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1511     PACKET psk_identity_hint;
1512
1513     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1514
1515     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1516         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1517         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1518         return 0;
1519     }
1520
1521     /*
1522      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1523      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1524      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1525      * identity.
1526      */
1527     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1528         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1529         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1530         return 0;
1531     }
1532
1533     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1534         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1535         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1536     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1537                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1538         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1539         return 0;
1540     }
1541
1542     return 1;
1543 #else
1544     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1545     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1546     return 0;
1547 #endif
1548 }
1549
1550 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1551 {
1552 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1553     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1554
1555     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1556         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1557         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1558         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1559         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1560         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1561         return 0;
1562     }
1563
1564     /* TODO(size_t): Convert BN_bin2bn() calls */
1565     if ((s->srp_ctx.N =
1566          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1567                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1568         || (s->srp_ctx.g =
1569             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1570                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1571         || (s->srp_ctx.s =
1572             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1573                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1574         || (s->srp_ctx.B =
1575             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1576                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1577         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1578         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
1579         return 0;
1580     }
1581
1582     if (!srp_verify_server_param(s, al)) {
1583         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1584         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
1585         return 0;
1586     }
1587
1588     /* We must check if there is a certificate */
1589     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1590         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1591
1592     return 1;
1593 #else
1594     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1595     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1596     return 0;
1597 #endif
1598 }
1599
1600 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1601 {
1602 #ifndef OPENSSL_NO_DH
1603     PACKET prime, generator, pub_key;
1604     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
1605
1606     DH *dh = NULL;
1607     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
1608
1609     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1610         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1611         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
1612         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1613         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1614         return 0;
1615     }
1616
1617     peer_tmp = EVP_PKEY_new();
1618     dh = DH_new();
1619
1620     if (peer_tmp == NULL || dh == NULL) {
1621         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1622         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1623         goto err;
1624     }
1625
1626     /* TODO(size_t): Convert these calls */
1627     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
1628     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
1629                   NULL);
1630     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
1631                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
1632     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
1633         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1634         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1635         goto err;
1636     }
1637
1638     if (BN_is_zero(p) || BN_is_zero(g) || BN_is_zero(bnpub_key)) {
1639         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1640         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
1641         goto err;
1642     }
1643
1644     if (!DH_set0_pqg(dh, p, NULL, g)) {
1645         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1646         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1647         goto err;
1648     }
1649     p = g = NULL;
1650
1651     if (!DH_set0_key(dh, bnpub_key, NULL)) {
1652         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1653         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_BN_LIB);
1654         goto err;
1655     }
1656     bnpub_key = NULL;
1657
1658     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH, DH_security_bits(dh), 0, dh)) {
1659         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1660         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
1661         goto err;
1662     }
1663
1664     if (EVP_PKEY_assign_DH(peer_tmp, dh) == 0) {
1665         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1666         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_EVP_LIB);
1667         goto err;
1668     }
1669
1670     s->s3->peer_tmp = peer_tmp;
1671
1672     /*
1673      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
1674      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
1675      */
1676     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
1677         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1678     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
1679
1680     return 1;
1681
1682  err:
1683     BN_free(p);
1684     BN_free(g);
1685     BN_free(bnpub_key);
1686     DH_free(dh);
1687     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
1688
1689     return 0;
1690 #else
1691     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1692     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1693     return 0;
1694 #endif
1695 }
1696
1697 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey, int *al)
1698 {
1699 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1700     PACKET encoded_pt;
1701     const unsigned char *ecparams;
1702     int curve_nid;
1703     unsigned int curve_flags;
1704     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
1705
1706     /*
1707      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
1708      * public key. For now we only support named (not generic) curves and
1709      * ECParameters in this case is just three bytes.
1710      */
1711     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &ecparams, 3)) {
1712         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1713         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1714         return 0;
1715     }
1716     /*
1717      * Check curve is one of our preferences, if not server has sent an
1718      * invalid curve. ECParameters is 3 bytes.
1719      */
1720     if (!tls1_check_curve(s, ecparams, 3)) {
1721         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1722         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_WRONG_CURVE);
1723         return 0;
1724     }
1725
1726     curve_nid = tls1_ec_curve_id2nid(*(ecparams + 2), &curve_flags);
1727
1728     if (curve_nid == 0) {
1729         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1730         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE,
1731                SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
1732         return 0;
1733     }
1734
1735     if ((curve_flags & TLS_CURVE_TYPE) == TLS_CURVE_CUSTOM) {
1736         EVP_PKEY *key = EVP_PKEY_new();
1737
1738         if (key == NULL || !EVP_PKEY_set_type(key, curve_nid)) {
1739             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1740             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
1741             EVP_PKEY_free(key);
1742             return 0;
1743         }
1744         s->s3->peer_tmp = key;
1745     } else {
1746         /* Set up EVP_PKEY with named curve as parameters */
1747         pctx = EVP_PKEY_CTX_new_id(EVP_PKEY_EC, NULL);
1748         if (pctx == NULL
1749             || EVP_PKEY_paramgen_init(pctx) <= 0
1750             || EVP_PKEY_CTX_set_ec_paramgen_curve_nid(pctx, curve_nid) <= 0
1751             || EVP_PKEY_paramgen(pctx, &s->s3->peer_tmp) <= 0) {
1752             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1753             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
1754             EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
1755             return 0;
1756         }
1757         EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
1758         pctx = NULL;
1759     }
1760
1761     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
1762         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1763         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1764         return 0;
1765     }
1766
1767     if (!EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(s->s3->peer_tmp,
1768                                         PACKET_data(&encoded_pt),
1769                                         PACKET_remaining(&encoded_pt))) {
1770         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1771         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, SSL_R_BAD_ECPOINT);
1772         return 0;
1773     }
1774
1775     /*
1776      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
1777      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
1778      * and ECDSA.
1779      */
1780     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
1781         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1782     else if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
1783         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
1784     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
1785
1786     return 1;
1787 #else
1788     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1789     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1790     return 0;
1791 #endif
1792 }
1793
1794 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
1795 {
1796     int al = -1;
1797     long alg_k;
1798     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1799     PACKET save_param_start, signature;
1800
1801     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
1802
1803     save_param_start = *pkt;
1804
1805 #if !defined(OPENSSL_NO_EC) || !defined(OPENSSL_NO_DH)
1806     EVP_PKEY_free(s->s3->peer_tmp);
1807     s->s3->peer_tmp = NULL;
1808 #endif
1809
1810     if (alg_k & SSL_PSK) {
1811         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt, &al))
1812             goto err;
1813     }
1814
1815     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
1816     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
1817     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
1818         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey, &al))
1819             goto err;
1820     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
1821         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey, &al))
1822             goto err;
1823     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
1824         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey, &al))
1825             goto err;
1826     } else if (alg_k) {
1827         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1828         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1829         goto err;
1830     }
1831
1832     /* if it was signed, check the signature */
1833     if (pkey != NULL) {
1834         PACKET params;
1835         int maxsig;
1836         const EVP_MD *md = NULL;
1837         EVP_MD_CTX *md_ctx;
1838
1839         /*
1840          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
1841          * equals the length of the parameters.
1842          */
1843         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
1844                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
1845                                    PACKET_remaining(pkt))) {
1846             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1847             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1848             goto err;
1849         }
1850
1851         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
1852             const unsigned char *sigalgs;
1853             int rv;
1854             if (!PACKET_get_bytes(pkt, &sigalgs, 2)) {
1855                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1856                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1857                 goto err;
1858             }
1859             rv = tls12_check_peer_sigalg(&md, s, sigalgs, pkey);
1860             if (rv == -1) {
1861                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1862                 goto err;
1863             } else if (rv == 0) {
1864                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1865                 goto err;
1866             }
1867 #ifdef SSL_DEBUG
1868             fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
1869 #endif
1870         } else if (EVP_PKEY_id(pkey) == EVP_PKEY_RSA) {
1871             md = EVP_md5_sha1();
1872         } else {
1873             md = EVP_sha1();
1874         }
1875
1876         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
1877             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1878             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1879             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1880             goto err;
1881         }
1882         maxsig = EVP_PKEY_size(pkey);
1883         if (maxsig < 0) {
1884             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1885             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1886             goto err;
1887         }
1888
1889         /*
1890          * Check signature length
1891          */
1892         if (PACKET_remaining(&signature) > (size_t)maxsig) {
1893             /* wrong packet length */
1894             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1895             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE,
1896                    SSL_R_WRONG_SIGNATURE_LENGTH);
1897             goto err;
1898         }
1899
1900         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
1901         if (md_ctx == NULL) {
1902             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1903             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1904             goto err;
1905         }
1906
1907         if (EVP_VerifyInit_ex(md_ctx, md, NULL) <= 0
1908             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, &(s->s3->client_random[0]),
1909                                 SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
1910             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, &(s->s3->server_random[0]),
1911                                 SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
1912             || EVP_VerifyUpdate(md_ctx, PACKET_data(&params),
1913                                 PACKET_remaining(&params)) <= 0) {
1914             EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1915             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1916             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
1917             goto err;
1918         }
1919         /* TODO(size_t): Convert this call */
1920         if (EVP_VerifyFinal(md_ctx, PACKET_data(&signature),
1921                             (unsigned int)PACKET_remaining(&signature),
1922                             pkey) <= 0) {
1923             /* bad signature */
1924             EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1925             al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
1926             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_BAD_SIGNATURE);
1927             goto err;
1928         }
1929         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
1930     } else {
1931         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
1932         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
1933             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
1934             /* Might be wrong key type, check it */
1935             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
1936                 /* Otherwise this shouldn't happen */
1937                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1938                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1939             } else {
1940                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1941             }
1942             goto err;
1943         }
1944         /* still data left over */
1945         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1946             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1947             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_EXCHANGE, SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
1948             goto err;
1949         }
1950     }
1951
1952     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1953  err:
1954     if (al != -1)
1955         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1956     ossl_statem_set_error(s);
1957     return MSG_PROCESS_ERROR;
1958 }
1959
1960 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
1961 {
1962     int ret = MSG_PROCESS_ERROR;
1963     unsigned int list_len, ctype_num, i, name_len;
1964     X509_NAME *xn = NULL;
1965     const unsigned char *data;
1966     const unsigned char *namestart, *namebytes;
1967     STACK_OF(X509_NAME) *ca_sk = NULL;
1968
1969     if ((ca_sk = sk_X509_NAME_new(ca_dn_cmp)) == NULL) {
1970         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1971         goto err;
1972     }
1973
1974     /* get the certificate types */
1975     if (!PACKET_get_1(pkt, &ctype_num)
1976         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, ctype_num)) {
1977         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
1978         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1979         goto err;
1980     }
1981     OPENSSL_free(s->cert->ctypes);
1982     s->cert->ctypes = NULL;
1983     if (ctype_num > SSL3_CT_NUMBER) {
1984         /* If we exceed static buffer copy all to cert structure */
1985         s->cert->ctypes = OPENSSL_malloc(ctype_num);
1986         if (s->cert->ctypes == NULL) {
1987             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1988             goto err;
1989         }
1990         memcpy(s->cert->ctypes, data, ctype_num);
1991         s->cert->ctype_num = ctype_num;
1992         ctype_num = SSL3_CT_NUMBER;
1993     }
1994     for (i = 0; i < ctype_num; i++)
1995         s->s3->tmp.ctype[i] = data[i];
1996
1997     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
1998         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &list_len)
1999             || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, list_len)) {
2000             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2001             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2002                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2003             goto err;
2004         }
2005
2006         /* Clear certificate digests and validity flags */
2007         for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++) {
2008             s->s3->tmp.md[i] = NULL;
2009             s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
2010         }
2011         if ((list_len & 1) || !tls1_save_sigalgs(s, data, list_len)) {
2012             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2013             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2014                    SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2015             goto err;
2016         }
2017         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2018             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2019             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2020             goto err;
2021         }
2022     } else {
2023         ssl_set_default_md(s);
2024     }
2025
2026     /* get the CA RDNs */
2027     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &list_len)
2028         || PACKET_remaining(pkt) != list_len) {
2029         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2030         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2031         goto err;
2032     }
2033
2034     while (PACKET_remaining(pkt)) {
2035         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &name_len)
2036             || !PACKET_get_bytes(pkt, &namebytes, name_len)) {
2037             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2038             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2039                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2040             goto err;
2041         }
2042
2043         namestart = namebytes;
2044
2045         if ((xn = d2i_X509_NAME(NULL, (const unsigned char **)&namebytes,
2046                                 name_len)) == NULL) {
2047             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2048             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_ASN1_LIB);
2049             goto err;
2050         }
2051
2052         if (namebytes != (namestart + name_len)) {
2053             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_DECODE_ERROR);
2054             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST,
2055                    SSL_R_CA_DN_LENGTH_MISMATCH);
2056             goto err;
2057         }
2058         if (!sk_X509_NAME_push(ca_sk, xn)) {
2059             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2060             goto err;
2061         }
2062         xn = NULL;
2063     }
2064
2065     /* we should setup a certificate to return.... */
2066     s->s3->tmp.cert_req = 1;
2067     s->s3->tmp.ctype_num = ctype_num;
2068     sk_X509_NAME_pop_free(s->s3->tmp.ca_names, X509_NAME_free);
2069     s->s3->tmp.ca_names = ca_sk;
2070     ca_sk = NULL;
2071
2072     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2073     goto done;
2074  err:
2075     ossl_statem_set_error(s);
2076  done:
2077     X509_NAME_free(xn);
2078     sk_X509_NAME_pop_free(ca_sk, X509_NAME_free);
2079     return ret;
2080 }
2081
2082 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
2083 {
2084     return (X509_NAME_cmp(*a, *b));
2085 }
2086
2087 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2088 {
2089     int al;
2090     unsigned int ticklen;
2091     unsigned long ticket_lifetime_hint;
2092     unsigned int sess_len;
2093
2094     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2095         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2096         || PACKET_remaining(pkt) != ticklen) {
2097         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2098         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2099         goto f_err;
2100     }
2101
2102     /* Server is allowed to change its mind and send an empty ticket. */
2103     if (ticklen == 0)
2104         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2105
2106     if (s->session->session_id_length > 0) {
2107         int i = s->session_ctx->session_cache_mode;
2108         SSL_SESSION *new_sess;
2109         /*
2110          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2111          * one
2112          */
2113         if (i & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) {
2114             /*
2115              * Remove the old session from the cache. We carry on if this fails
2116              */
2117             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2118         }
2119
2120         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2121             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2122             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2123             goto f_err;
2124         }
2125
2126         SSL_SESSION_free(s->session);
2127         s->session = new_sess;
2128     }
2129
2130     OPENSSL_free(s->session->tlsext_tick);
2131     s->session->tlsext_ticklen = 0;
2132
2133     s->session->tlsext_tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2134     if (s->session->tlsext_tick == NULL) {
2135         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2136         goto err;
2137     }
2138     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->tlsext_tick, ticklen)) {
2139         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2140         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2141         goto f_err;
2142     }
2143
2144     s->session->tlsext_tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2145     s->session->tlsext_ticklen = ticklen;
2146     /*
2147      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2148      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2149      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2150      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2151      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2152      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2153      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2154      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 (or SHA1 is
2155      * SHA256 is disabled) hash of the ticket.
2156      */
2157     /*
2158      * TODO(size_t): we use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2159      * but s->session->session_id_length is a size_t
2160      */
2161     if (!EVP_Digest(s->session->tlsext_tick, ticklen,
2162                     s->session->session_id, &sess_len,
2163                     EVP_sha256(), NULL)) {
2164         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_EVP_LIB);
2165         goto err;
2166     }
2167     s->session->session_id_length = sess_len;
2168     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2169  f_err:
2170     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2171  err:
2172     ossl_statem_set_error(s);
2173     return MSG_PROCESS_ERROR;
2174 }
2175
2176 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2177 {
2178     int al;
2179     size_t resplen;
2180     unsigned int type;
2181
2182     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2183         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2184         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2185         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2186         goto f_err;
2187     }
2188     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2189         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2190         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2191         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2192         goto f_err;
2193     }
2194     s->tlsext_ocsp_resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2195     if (s->tlsext_ocsp_resp == NULL) {
2196         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2197         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2198         goto f_err;
2199     }
2200     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->tlsext_ocsp_resp, resplen)) {
2201         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2202         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_STATUS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2203         goto f_err;
2204     }
2205     s->tlsext_ocsp_resplen = resplen;
2206     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2207  f_err:
2208     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2209     ossl_statem_set_error(s);
2210     return MSG_PROCESS_ERROR;
2211 }
2212
2213 /*
2214  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2215  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2216  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2217  * on failure.
2218  */
2219 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s, int *al)
2220 {
2221     /*
2222      * at this point we check that we have the required stuff from
2223      * the server
2224      */
2225     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2226         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2227         return 0;
2228     }
2229
2230     /*
2231      * Call the ocsp status callback if needed. The |tlsext_ocsp_resp| and
2232      * |tlsext_ocsp_resplen| values will be set if we actually received a status
2233      * message, or NULL and -1 otherwise
2234      */
2235     if (s->tlsext_status_type != -1 && s->ctx->tlsext_status_cb != NULL) {
2236         int ret;
2237         ret = s->ctx->tlsext_status_cb(s, s->ctx->tlsext_status_arg);
2238         if (ret == 0) {
2239             *al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
2240             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2241                    SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2242             return 0;
2243         }
2244         if (ret < 0) {
2245             *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2246             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_INITIAL_SERVER_FLIGHT,
2247                    ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2248             return 0;
2249         }
2250     }
2251 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2252     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2253         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2254         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2255             *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2256             return 0;
2257         }
2258     }
2259 #endif
2260
2261     return 1;
2262 }
2263
2264 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2265 {
2266     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2267
2268     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2269         /* should contain no data */
2270         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2271         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2272         goto err;
2273     }
2274 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2275     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2276         if (SRP_Calc_A_param(s) <= 0) {
2277             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_SERVER_DONE, SSL_R_SRP_A_CALC);
2278             goto err;
2279         }
2280     }
2281 #endif
2282
2283     /*
2284      * Error queue messages are generated directly by this function
2285      */
2286     if (!tls_process_initial_server_flight(s, &al))
2287         goto err;
2288
2289 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
2290     /* Only applies to renegotiation */
2291     if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))
2292         && s->renegotiate != 0)
2293         return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2294     else
2295 #endif
2296         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2297
2298  err:
2299     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2300     ossl_statem_set_error(s);
2301     return MSG_PROCESS_ERROR;
2302 }
2303
2304 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2305 {
2306 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2307     int ret = 0;
2308     /*
2309      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2310      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2311      * strnlen.
2312      */
2313     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2314     size_t identitylen = 0;
2315     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2316     unsigned char *tmppsk = NULL;
2317     char *tmpidentity = NULL;
2318     size_t psklen = 0;
2319
2320     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2321         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2322         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2323         goto err;
2324     }
2325
2326     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2327
2328     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2329                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2330                                     psk, sizeof(psk));
2331
2332     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2333         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2334         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2335         goto err;
2336     } else if (psklen == 0) {
2337         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE,
2338                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2339         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2340         goto err;
2341     }
2342
2343     identitylen = strlen(identity);
2344     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2345         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2346         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2347         goto err;
2348     }
2349
2350     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2351     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2352     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2353         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2354         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2355         goto err;
2356     }
2357
2358     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2359     s->s3->tmp.psk = tmppsk;
2360     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2361     tmppsk = NULL;
2362     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2363     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2364     tmpidentity = NULL;
2365
2366     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2367         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2368         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2369         goto err;
2370     }
2371
2372     ret = 1;
2373
2374  err:
2375     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2376     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2377     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2378     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2379
2380     return ret;
2381 #else
2382     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2383     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2384     return 0;
2385 #endif
2386 }
2387
2388 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2389 {
2390 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2391     unsigned char *encdata = NULL;
2392     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2393     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2394     size_t enclen;
2395     unsigned char *pms = NULL;
2396     size_t pmslen = 0;
2397
2398     if (s->session->peer == NULL) {
2399         /*
2400          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2401          */
2402         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2403         return 0;
2404     }
2405
2406     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2407     if (EVP_PKEY_get0_RSA(pkey) == NULL) {
2408         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2409         return 0;
2410     }
2411
2412     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2413     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2414     if (pms == NULL) {
2415         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2416         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2417         return 0;
2418     }
2419
2420     pms[0] = s->client_version >> 8;
2421     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2422     /* TODO(size_t): Convert this function */
2423     if (RAND_bytes(pms + 2, (int)(pmslen - 2)) <= 0) {
2424         goto err;
2425     }
2426
2427     /* Fix buf for TLS and beyond */
2428     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2429         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2430         goto err;
2431     }
2432     pctx = EVP_PKEY_CTX_new(pkey, NULL);
2433     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2434         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2435         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_EVP_LIB);
2436         goto err;
2437     }
2438     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2439             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2440         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2441         goto err;
2442     }
2443     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2444     pctx = NULL;
2445 # ifdef PKCS1_CHECK
2446     if (s->options & SSL_OP_PKCS1_CHECK_1)
2447         (*p)[1]++;
2448     if (s->options & SSL_OP_PKCS1_CHECK_2)
2449         tmp_buf[0] = 0x70;
2450 # endif
2451
2452     /* Fix buf for TLS and beyond */
2453     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2454         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2455         goto err;
2456     }
2457
2458     s->s3->tmp.pms = pms;
2459     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2460
2461     return 1;
2462  err:
2463     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2464     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2465
2466     return 0;
2467 #else
2468     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2469     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2470     return 0;
2471 #endif
2472 }
2473
2474 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2475 {
2476 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2477     DH *dh_clnt = NULL;
2478     const BIGNUM *pub_key;
2479     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2480     unsigned char *keybytes = NULL;
2481
2482     skey = s->s3->peer_tmp;
2483     if (skey == NULL)
2484         goto err;
2485
2486     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2487     if (ckey == NULL)
2488         goto err;
2489
2490     dh_clnt = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2491
2492     if (dh_clnt == NULL || ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0)
2493         goto err;
2494
2495     /* send off the data */
2496     DH_get0_key(dh_clnt, &pub_key, NULL);
2497     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(pub_key), &keybytes))
2498         goto err;
2499
2500     BN_bn2bin(pub_key, keybytes);
2501     EVP_PKEY_free(ckey);
2502
2503     return 1;
2504  err:
2505     EVP_PKEY_free(ckey);
2506 #endif
2507     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2508     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2509     return 0;
2510 }
2511
2512 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2513 {
2514 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2515     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2516     size_t encoded_pt_len = 0;
2517     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2518     int ret = 0;
2519
2520     skey = s->s3->peer_tmp;
2521     if (skey == NULL) {
2522         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2523         return 0;
2524     }
2525
2526     ckey = ssl_generate_pkey(skey);
2527     if (ckey == NULL) {
2528         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2529         goto err;
2530     }
2531
2532     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2533         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2534         goto err;
2535     }
2536
2537     /* Generate encoding of client key */
2538     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(ckey, &encodedPoint);
2539
2540     if (encoded_pt_len == 0) {
2541         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2542         goto err;
2543     }
2544
2545     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2546         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2547         goto err;
2548     }
2549
2550     ret = 1;
2551  err:
2552     OPENSSL_free(encodedPoint);
2553     EVP_PKEY_free(ckey);
2554     return ret;
2555 #else
2556     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2557     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2558     return 0;
2559 #endif
2560 }
2561
2562 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2563 {
2564 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2565     /* GOST key exchange message creation */
2566     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
2567     X509 *peer_cert;
2568     size_t msglen;
2569     unsigned int md_len;
2570     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
2571     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
2572     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
2573     unsigned char *pms = NULL;
2574     size_t pmslen = 0;
2575
2576     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
2577         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
2578
2579     /*
2580      * Get server sertificate PKEY and create ctx from it
2581      */
2582     peer_cert = s->session->peer;
2583     if (!peer_cert) {
2584         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2585         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST,
2586                SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
2587         return 0;
2588     }
2589
2590     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(X509_get0_pubkey(peer_cert), NULL);
2591     if (pkey_ctx == NULL) {
2592         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2593         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2594         return 0;
2595     }
2596     /*
2597      * If we have send a certificate, and certificate key
2598      * parameters match those of server certificate, use
2599      * certificate key for key exchange
2600      */
2601
2602     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
2603     pmslen = 32;
2604     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2605     if (pms == NULL) {
2606         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2607         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2608         goto err;
2609     }
2610
2611     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
2612         /* Generate session key
2613          * TODO(size_t): Convert this function
2614          */
2615         || RAND_bytes(pms, (int)pmslen) <= 0) {
2616         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2617         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2618         goto err;
2619     };
2620     /*
2621      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
2622      * data
2623      */
2624     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
2625     if (ukm_hash == NULL
2626         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
2627         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->client_random,
2628                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2629         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3->server_random,
2630                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2631         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
2632         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2633         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2634         goto err;
2635     }
2636     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
2637     ukm_hash = NULL;
2638     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
2639                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) < 0) {
2640         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2641         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
2642         goto err;
2643     }
2644     /* Make GOST keytransport blob message */
2645     /*
2646      * Encapsulate it into sequence
2647      */
2648     msglen = 255;
2649     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
2650         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2651         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, SSL_R_LIBRARY_BUG);
2652         goto err;
2653     }
2654
2655     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
2656             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
2657             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
2658         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2659         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2660         goto err;
2661     }
2662
2663     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
2664     s->s3->tmp.pms = pms;
2665     s->s3->tmp.pmslen = pmslen;
2666
2667     return 1;
2668  err:
2669     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
2670     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2671     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
2672     return 0;
2673 #else
2674     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2675     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2676     return 0;
2677 #endif
2678 }
2679
2680 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt, int *al)
2681 {
2682 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2683     unsigned char *abytes = NULL;
2684
2685     if (s->srp_ctx.A == NULL
2686             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
2687                                                &abytes)) {
2688         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2689         return 0;
2690     }
2691     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
2692
2693     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
2694     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
2695     if (s->session->srp_username == NULL) {
2696         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2697         return 0;
2698     }
2699
2700     return 1;
2701 #else
2702     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2703     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2704     return 0;
2705 #endif
2706 }
2707
2708 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2709 {
2710     unsigned long alg_k;
2711     int al = -1;
2712
2713     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2714
2715     if ((alg_k & SSL_PSK)
2716         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
2717         goto err;
2718
2719     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
2720         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt, &al))
2721             goto err;
2722     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2723         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt, &al))
2724             goto err;
2725     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2726         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
2727             goto err;
2728     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
2729         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt, &al))
2730             goto err;
2731     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2732         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt, &al))
2733             goto err;
2734     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
2735         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
2736         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2737         goto err;
2738     }
2739
2740     return 1;
2741  err:
2742     if (al != -1)
2743         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2744     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.pms, s->s3->tmp.pmslen);
2745     s->s3->tmp.pms = NULL;
2746 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2747     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
2748     s->s3->tmp.psk = NULL;
2749 #endif
2750     return 0;
2751 }
2752
2753 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
2754 {
2755     unsigned char *pms = NULL;
2756     size_t pmslen = 0;
2757
2758     pms = s->s3->tmp.pms;
2759     pmslen = s->s3->tmp.pmslen;
2760
2761 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2762     /* Check for SRP */
2763     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2764         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
2765             SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK,
2766                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2767             goto err;
2768         }
2769         return 1;
2770     }
2771 #endif
2772
2773     if (pms == NULL && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
2774         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2775         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2776         goto err;
2777     }
2778     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
2779         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2780         SSLerr(SSL_F_TLS_CLIENT_KEY_EXCHANGE_POST_WORK, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2781         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
2782         pms = NULL;
2783         pmslen = 0;
2784         goto err;
2785     }
2786     pms = NULL;
2787     pmslen = 0;
2788
2789 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
2790     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
2791         unsigned char sctpauthkey[64];
2792         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
2793
2794         /*
2795          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
2796          * used.
2797          */
2798         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
2799                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
2800
2801         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
2802                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
2803                                        sizeof(labelbuffer), NULL, 0, 0) <= 0)
2804             goto err;
2805
2806         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
2807                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
2808     }
2809 #endif
2810
2811     return 1;
2812  err:
2813     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2814     s->s3->tmp.pms = NULL;
2815     return 0;
2816 }
2817
2818 int tls_construct_client_verify(SSL *s, WPACKET *pkt)
2819 {
2820     EVP_PKEY *pkey;
2821     const EVP_MD *md = s->s3->tmp.md[s->cert->key - s->cert->pkeys];
2822     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
2823     unsigned u = 0;
2824     long hdatalen = 0;
2825     void *hdata;
2826     unsigned char *sig = NULL;
2827
2828     mctx = EVP_MD_CTX_new();
2829     if (mctx == NULL) {
2830         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2831         goto err;
2832     }
2833     pkey = s->cert->key->privatekey;
2834
2835     hdatalen = BIO_get_mem_data(s->s3->handshake_buffer, &hdata);
2836     if (hdatalen <= 0) {
2837         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2838         goto err;
2839     }
2840
2841     if (SSL_USE_SIGALGS(s)&& !tls12_get_sigandhash(pkt, pkey, md)) {
2842         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2843         goto err;
2844     }
2845 #ifdef SSL_DEBUG
2846     fprintf(stderr, "Using client alg %s\n", EVP_MD_name(md));
2847 #endif
2848     sig = OPENSSL_malloc(EVP_PKEY_size(pkey));
2849     if (sig == NULL) {
2850         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2851         goto err;
2852     }
2853     if (!EVP_SignInit_ex(mctx, md, NULL)
2854         || !EVP_SignUpdate(mctx, hdata, hdatalen)
2855         || (s->version == SSL3_VERSION
2856             && !EVP_MD_CTX_ctrl(mctx, EVP_CTRL_SSL3_MASTER_SECRET,
2857                                 (int)s->session->master_key_length,
2858                                 s->session->master_key))
2859         || !EVP_SignFinal(mctx, sig, &u, pkey)) {
2860         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_EVP_LIB);
2861         goto err;
2862     }
2863 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2864     {
2865         int pktype = EVP_PKEY_id(pkey);
2866         if (pktype == NID_id_GostR3410_2001
2867             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_256
2868             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_512)
2869             BUF_reverse(sig, NULL, u);
2870     }
2871 #endif
2872
2873     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, sig, u)) {
2874         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_VERIFY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2875         goto err;
2876     }
2877
2878     /* Digest cached records and discard handshake buffer */
2879     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0))
2880         goto err;
2881
2882     OPENSSL_free(sig);
2883     EVP_MD_CTX_free(mctx);
2884     return 1;
2885  err:
2886     OPENSSL_free(sig);
2887     EVP_MD_CTX_free(mctx);
2888     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2889     return 0;
2890 }
2891
2892 /*
2893  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
2894  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
2895  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
2896  */
2897 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
2898 {
2899     if (!s->cert || !s->cert->key->x509 || !s->cert->key->privatekey)
2900         return 0;
2901     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
2902     if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !s->s3->tmp.md[s->cert->key - s->cert->pkeys])
2903         return 0;
2904     /*
2905      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
2906      * adjusts suite B digest if necessary.
2907      */
2908     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
2909         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
2910         return 0;
2911     return 1;
2912 }
2913
2914 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
2915 {
2916     X509 *x509 = NULL;
2917     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2918     int i;
2919
2920     if (wst == WORK_MORE_A) {
2921         /* Let cert callback update client certificates if required */
2922         if (s->cert->cert_cb) {
2923             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
2924             if (i < 0) {
2925                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2926                 return WORK_MORE_A;
2927             }
2928             if (i == 0) {
2929                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2930                 ossl_statem_set_error(s);
2931                 return 0;
2932             }
2933             s->rwstate = SSL_NOTHING;
2934         }
2935         if (ssl3_check_client_certificate(s))
2936             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2937
2938         /* Fall through to WORK_MORE_B */
2939         wst = WORK_MORE_B;
2940     }
2941
2942     /* We need to get a client cert */
2943     if (wst == WORK_MORE_B) {
2944         /*
2945          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
2946          * return(-1); We then get retied later
2947          */
2948         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
2949         if (i < 0) {
2950             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2951             return WORK_MORE_B;
2952         }
2953         s->rwstate = SSL_NOTHING;
2954         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
2955             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
2956                 i = 0;
2957         } else if (i == 1) {
2958             i = 0;
2959             SSLerr(SSL_F_TLS_PREPARE_CLIENT_CERTIFICATE,
2960                    SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
2961         }
2962
2963         X509_free(x509);
2964         EVP_PKEY_free(pkey);
2965         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
2966             i = 0;
2967         if (i == 0) {
2968             if (s->version == SSL3_VERSION) {
2969                 s->s3->tmp.cert_req = 0;
2970                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
2971                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2972             } else {
2973                 s->s3->tmp.cert_req = 2;
2974                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2975                     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2976                     ossl_statem_set_error(s);
2977                     return 0;
2978                 }
2979             }
2980         }
2981
2982         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
2983     }
2984
2985     /* Shouldn't ever get here */
2986     return WORK_ERROR;
2987 }
2988
2989 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
2990 {
2991     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
2992                                (s->s3->tmp.cert_req == 2) ? NULL
2993                                                           : s->cert->key)) {
2994         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2995         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2996         return 0;
2997     }
2998
2999     return 1;
3000 }
3001
3002 #define has_bits(i,m)   (((i)&(m)) == (m))
3003
3004 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3005 {
3006     int i;
3007 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3008     int idx;
3009 #endif
3010     long alg_k, alg_a;
3011     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3012     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3013
3014     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3015     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3016
3017     /* we don't have a certificate */
3018     if ((alg_a & SSL_aNULL) || (alg_k & SSL_kPSK))
3019         return (1);
3020
3021     /* This is the passed certificate */
3022
3023 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3024     idx = s->session->peer_type;
3025     if (idx == SSL_PKEY_ECC) {
3026         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s) == 0) {
3027             /* check failed */
3028             SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3029             goto f_err;
3030         } else {
3031             return 1;
3032         }
3033     } else if (alg_a & SSL_aECDSA) {
3034         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3035                SSL_R_MISSING_ECDSA_SIGNING_CERT);
3036         goto f_err;
3037     }
3038 #endif
3039     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3040     i = X509_certificate_type(s->session->peer, pkey);
3041
3042     /* Check that we have a certificate if we require one */
3043     if ((alg_a & SSL_aRSA) && !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3044         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3045                SSL_R_MISSING_RSA_SIGNING_CERT);
3046         goto f_err;
3047     }
3048 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
3049     else if ((alg_a & SSL_aDSS) && !has_bits(i, EVP_PK_DSA | EVP_PKT_SIGN)) {
3050         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3051                SSL_R_MISSING_DSA_SIGNING_CERT);
3052         goto f_err;
3053     }
3054 #endif
3055 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
3056     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) &&
3057         !has_bits(i, EVP_PK_RSA | EVP_PKT_ENC)) {
3058         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM,
3059                SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3060         goto f_err;
3061     }
3062 #endif
3063 #ifndef OPENSSL_NO_DH
3064     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3->peer_tmp == NULL)) {
3065         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3066         SSLerr(SSL_F_SSL3_CHECK_CERT_AND_ALGORITHM, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3067         goto f_err;
3068     }
3069 #endif
3070
3071     return (1);
3072  f_err:
3073     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3074     return (0);
3075 }
3076
3077 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3078 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3079 {
3080     size_t len, padding_len;
3081     unsigned char *padding = NULL;
3082
3083     len = s->next_proto_negotiated_len;
3084     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3085
3086     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->next_proto_negotiated, len)
3087             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3088         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEXT_PROTO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3089         goto err;
3090     }
3091
3092     memset(padding, 0, padding_len);
3093
3094     return 1;
3095  err:
3096     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3097     return 0;
3098 }
3099 #endif
3100
3101 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3102 {
3103     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3104     PACKET extensions;
3105
3106     /* TODO(TLS1.3): We need to process these extensions. For now ignore them */
3107     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
3108         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3109         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_ENCRYPTED_EXTENSIONS, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3110         goto err;
3111     }
3112
3113     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3114
3115  err:
3116     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3117     ossl_statem_set_error(s);
3118     return MSG_PROCESS_ERROR;
3119 }
3120
3121 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3122 {
3123     int i = 0;
3124 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3125     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3126         i = ENGINE_load_ssl_client_cert(s->ctx->client_cert_engine, s,
3127                                         SSL_get_client_CA_list(s),
3128                                         px509, ppkey, NULL, NULL, NULL);
3129         if (i != 0)
3130             return i;
3131     }
3132 #endif
3133     if (s->ctx->client_cert_cb)
3134         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3135     return i;
3136 }
3137
3138 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3139 {
3140     int i;
3141     size_t totlen = 0, len, maxlen;
3142     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3143     /* Set disabled masks for this session */
3144     ssl_set_client_disabled(s);
3145
3146     if (sk == NULL)
3147         return (0);
3148
3149 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3150 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3151 #  error Max cipher length too short
3152 # endif
3153     /*
3154      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3155      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3156      * use TLS v1.2
3157      */
3158     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3159         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3160     else
3161 #endif
3162         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3163         maxlen = 0xfffe;
3164
3165     if (empty_reneg_info_scsv)
3166         maxlen -= 2;
3167     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3168         maxlen -= 2;
3169
3170     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3171         const SSL_CIPHER *c;
3172
3173         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3174         /* Skip disabled ciphers */
3175         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED))
3176             continue;
3177
3178         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3179             SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3180             return 0;
3181         }
3182
3183         totlen += len;
3184     }
3185
3186     if (totlen == 0) {
3187         SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
3188         return 0;
3189     }
3190
3191     if (totlen != 0) {
3192         if (empty_reneg_info_scsv) {
3193             static SSL_CIPHER scsv = {
3194                 0, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3195             };
3196             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3197                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3198                 return 0;
3199             }
3200         }
3201         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3202             static SSL_CIPHER scsv = {
3203                 0, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3204             };
3205             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3206                 SSLerr(SSL_F_SSL_CIPHER_LIST_TO_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3207                 return 0;
3208             }
3209         }
3210     }
3211
3212     return 1;
3213 }