Assert that alpn_selected is NULL before we assign it
[openssl.git] / ssl / statem / statem_lib.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
4  *
5  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
8  * https://www.openssl.org/source/license.html
9  */
10
11 #include <limits.h>
12 #include <string.h>
13 #include <stdio.h>
14 #include "../ssl_locl.h"
15 #include "statem_locl.h"
16 #include "internal/cryptlib.h"
17 #include <openssl/buffer.h>
18 #include <openssl/objects.h>
19 #include <openssl/evp.h>
20 #include <openssl/x509.h>
21
22 /* Fixed value used in the ServerHello random field to identify an HRR */
23 const unsigned char hrrrandom[] = {
24     0xcf, 0x21, 0xad, 0x74, 0xe5, 0x9a, 0x61, 0x11, 0xbe, 0x1d, 0x8c, 0x02,
25     0x1e, 0x65, 0xb8, 0x91, 0xc2, 0xa2, 0x11, 0x16, 0x7a, 0xbb, 0x8c, 0x5e,
26     0x07, 0x9e, 0x09, 0xe2, 0xc8, 0xa8, 0x33, 0x9c
27 };
28
29 /*
30  * send s->init_buf in records of type 'type' (SSL3_RT_HANDSHAKE or
31  * SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC)
32  */
33 int ssl3_do_write(SSL *s, int type)
34 {
35     int ret;
36     size_t written = 0;
37
38     ret = ssl3_write_bytes(s, type, &s->init_buf->data[s->init_off],
39                            s->init_num, &written);
40     if (ret < 0)
41         return -1;
42     if (type == SSL3_RT_HANDSHAKE)
43         /*
44          * should not be done for 'Hello Request's, but in that case we'll
45          * ignore the result anyway
46          * TLS1.3 KeyUpdate and NewSessionTicket do not need to be added
47          */
48         if (!SSL_IS_TLS13(s) || (s->statem.hand_state != TLS_ST_SW_SESSION_TICKET
49                                  && s->statem.hand_state != TLS_ST_CW_KEY_UPDATE
50                                  && s->statem.hand_state != TLS_ST_SW_KEY_UPDATE))
51             if (!ssl3_finish_mac(s,
52                                  (unsigned char *)&s->init_buf->data[s->init_off],
53                                  written))
54                 return -1;
55     if (written == s->init_num) {
56         if (s->msg_callback)
57             s->msg_callback(1, s->version, type, s->init_buf->data,
58                             (size_t)(s->init_off + s->init_num), s,
59                             s->msg_callback_arg);
60         return 1;
61     }
62     s->init_off += written;
63     s->init_num -= written;
64     return 0;
65 }
66
67 int tls_close_construct_packet(SSL *s, WPACKET *pkt, int htype)
68 {
69     size_t msglen;
70
71     if ((htype != SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC && !WPACKET_close(pkt))
72             || !WPACKET_get_length(pkt, &msglen)
73             || msglen > INT_MAX)
74         return 0;
75     s->init_num = (int)msglen;
76     s->init_off = 0;
77
78     return 1;
79 }
80
81 int tls_setup_handshake(SSL *s)
82 {
83     if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
84         /* SSLfatal() already called */
85         return 0;
86     }
87
88     /* Reset any extension flags */
89     memset(s->ext.extflags, 0, sizeof(s->ext.extflags));
90
91     if (s->server) {
92         STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers = SSL_get_ciphers(s);
93         int i, ver_min, ver_max, ok = 0;
94
95         /*
96          * Sanity check that the maximum version we accept has ciphers
97          * enabled. For clients we do this check during construction of the
98          * ClientHello.
99          */
100         if (ssl_get_min_max_version(s, &ver_min, &ver_max) != 0) {
101             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_SETUP_HANDSHAKE,
102                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
103             return 0;
104         }
105         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(ciphers); i++) {
106             const SSL_CIPHER *c = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, i);
107
108             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
109                 if (DTLS_VERSION_GE(ver_max, c->min_dtls) &&
110                         DTLS_VERSION_LE(ver_max, c->max_dtls))
111                     ok = 1;
112             } else if (ver_max >= c->min_tls && ver_max <= c->max_tls) {
113                 ok = 1;
114             }
115             if (ok)
116                 break;
117         }
118         if (!ok) {
119             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_SETUP_HANDSHAKE,
120                      SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE);
121             ERR_add_error_data(1, "No ciphers enabled for max supported "
122                                   "SSL/TLS version");
123             return 0;
124         }
125         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
126             /* N.B. s->session_ctx == s->ctx here */
127             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_accept, 1, &i,
128                               s->session_ctx->lock);
129         } else {
130             /* N.B. s->ctx may not equal s->session_ctx */
131             CRYPTO_atomic_add(&s->ctx->stats.sess_accept_renegotiate, 1, &i,
132                               s->ctx->lock);
133
134             s->s3->tmp.cert_request = 0;
135         }
136     } else {
137         int discard;
138         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s))
139             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_connect, 1, &discard,
140                               s->session_ctx->lock);
141         else
142             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_connect_renegotiate,
143                               1, &discard, s->session_ctx->lock);
144
145         /* mark client_random uninitialized */
146         memset(s->s3->client_random, 0, sizeof(s->s3->client_random));
147         s->hit = 0;
148
149         s->s3->tmp.cert_req = 0;
150
151         if (SSL_IS_DTLS(s))
152             s->statem.use_timer = 1;
153     }
154
155     return 1;
156 }
157
158 /*
159  * Size of the to-be-signed TLS13 data, without the hash size itself:
160  * 64 bytes of value 32, 33 context bytes, 1 byte separator
161  */
162 #define TLS13_TBS_START_SIZE            64
163 #define TLS13_TBS_PREAMBLE_SIZE         (TLS13_TBS_START_SIZE + 33 + 1)
164
165 static int get_cert_verify_tbs_data(SSL *s, unsigned char *tls13tbs,
166                                     void **hdata, size_t *hdatalen)
167 {
168     static const char *servercontext = "TLS 1.3, server CertificateVerify";
169     static const char *clientcontext = "TLS 1.3, client CertificateVerify";
170
171     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
172         size_t hashlen;
173
174         /* Set the first 64 bytes of to-be-signed data to octet 32 */
175         memset(tls13tbs, 32, TLS13_TBS_START_SIZE);
176         /* This copies the 33 bytes of context plus the 0 separator byte */
177         if (s->statem.hand_state == TLS_ST_CR_CERT_VRFY
178                  || s->statem.hand_state == TLS_ST_SW_CERT_VRFY)
179             strcpy((char *)tls13tbs + TLS13_TBS_START_SIZE, servercontext);
180         else
181             strcpy((char *)tls13tbs + TLS13_TBS_START_SIZE, clientcontext);
182
183         /*
184          * If we're currently reading then we need to use the saved handshake
185          * hash value. We can't use the current handshake hash state because
186          * that includes the CertVerify itself.
187          */
188         if (s->statem.hand_state == TLS_ST_CR_CERT_VRFY
189                 || s->statem.hand_state == TLS_ST_SR_CERT_VRFY) {
190             memcpy(tls13tbs + TLS13_TBS_PREAMBLE_SIZE, s->cert_verify_hash,
191                    s->cert_verify_hash_len);
192             hashlen = s->cert_verify_hash_len;
193         } else if (!ssl_handshake_hash(s, tls13tbs + TLS13_TBS_PREAMBLE_SIZE,
194                                        EVP_MAX_MD_SIZE, &hashlen)) {
195             /* SSLfatal() already called */
196             return 0;
197         }
198
199         *hdata = tls13tbs;
200         *hdatalen = TLS13_TBS_PREAMBLE_SIZE + hashlen;
201     } else {
202         size_t retlen;
203
204         retlen = BIO_get_mem_data(s->s3->handshake_buffer, hdata);
205         if (retlen <= 0) {
206             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_GET_CERT_VERIFY_TBS_DATA,
207                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
208             return 0;
209         }
210         *hdatalen = retlen;
211     }
212
213     return 1;
214 }
215
216 int tls_construct_cert_verify(SSL *s, WPACKET *pkt)
217 {
218     EVP_PKEY *pkey = NULL;
219     const EVP_MD *md = NULL;
220     EVP_MD_CTX *mctx = NULL;
221     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
222     size_t hdatalen = 0, siglen = 0;
223     void *hdata;
224     unsigned char *sig = NULL;
225     unsigned char tls13tbs[TLS13_TBS_PREAMBLE_SIZE + EVP_MAX_MD_SIZE];
226     const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3->tmp.sigalg;
227
228     if (lu == NULL || s->s3->tmp.cert == NULL) {
229         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
230                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
231         goto err;
232     }
233     pkey = s->s3->tmp.cert->privatekey;
234
235     if (pkey == NULL || !tls1_lookup_md(lu, &md)) {
236         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
237                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
238         goto err;
239     }
240
241     mctx = EVP_MD_CTX_new();
242     if (mctx == NULL) {
243         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
244                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
245         goto err;
246     }
247
248     /* Get the data to be signed */
249     if (!get_cert_verify_tbs_data(s, tls13tbs, &hdata, &hdatalen)) {
250         /* SSLfatal() already called */
251         goto err;
252     }
253
254     if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg)) {
255         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
256                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
257         goto err;
258     }
259     siglen = EVP_PKEY_size(pkey);
260     sig = OPENSSL_malloc(siglen);
261     if (sig == NULL) {
262         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
263                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
264         goto err;
265     }
266
267     if (EVP_DigestSignInit(mctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
268         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
269                  ERR_R_EVP_LIB);
270         goto err;
271     }
272
273     if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
274         if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
275             || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
276                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
277             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
278                      ERR_R_EVP_LIB);
279             goto err;
280         }
281     }
282     if (s->version == SSL3_VERSION) {
283         if (EVP_DigestSignUpdate(mctx, hdata, hdatalen) <= 0
284             || !EVP_MD_CTX_ctrl(mctx, EVP_CTRL_SSL3_MASTER_SECRET,
285                                 (int)s->session->master_key_length,
286                                 s->session->master_key)
287             || EVP_DigestSignFinal(mctx, sig, &siglen) <= 0) {
288
289             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
290                      ERR_R_EVP_LIB);
291             goto err;
292         }
293     } else if (EVP_DigestSign(mctx, sig, &siglen, hdata, hdatalen) <= 0) {
294         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
295                  ERR_R_EVP_LIB);
296         goto err;
297     }
298
299 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
300     {
301         int pktype = lu->sig;
302
303         if (pktype == NID_id_GostR3410_2001
304             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_256
305             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_512)
306             BUF_reverse(sig, NULL, siglen);
307     }
308 #endif
309
310     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, sig, siglen)) {
311         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_VERIFY,
312                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
313         goto err;
314     }
315
316     /* Digest cached records and discard handshake buffer */
317     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
318         /* SSLfatal() already called */
319         goto err;
320     }
321
322     OPENSSL_free(sig);
323     EVP_MD_CTX_free(mctx);
324     return 1;
325  err:
326     OPENSSL_free(sig);
327     EVP_MD_CTX_free(mctx);
328     return 0;
329 }
330
331 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
332 {
333     EVP_PKEY *pkey = NULL;
334     const unsigned char *data;
335 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
336     unsigned char *gost_data = NULL;
337 #endif
338     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
339     int j;
340     unsigned int len;
341     X509 *peer;
342     const EVP_MD *md = NULL;
343     size_t hdatalen = 0;
344     void *hdata;
345     unsigned char tls13tbs[TLS13_TBS_PREAMBLE_SIZE + EVP_MAX_MD_SIZE];
346     EVP_MD_CTX *mctx = EVP_MD_CTX_new();
347     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
348
349     if (mctx == NULL) {
350         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
351                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
352         goto err;
353     }
354
355     peer = s->session->peer;
356     pkey = X509_get0_pubkey(peer);
357     if (pkey == NULL) {
358         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
359                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
360         goto err;
361     }
362
363     if (ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, NULL) == NULL) {
364         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
365                  SSL_R_SIGNATURE_FOR_NON_SIGNING_CERTIFICATE);
366         goto err;
367     }
368
369     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
370         unsigned int sigalg;
371
372         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
373             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
374                      SSL_R_BAD_PACKET);
375             goto err;
376         }
377         if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <= 0) {
378             /* SSLfatal() already called */
379             goto err;
380         }
381 #ifdef SSL_DEBUG
382         fprintf(stderr, "USING TLSv1.2 HASH %s\n", EVP_MD_name(md));
383 #endif
384     } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
385             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
386                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
387             goto err;
388     }
389
390     if (!tls1_lookup_md(s->s3->tmp.peer_sigalg, &md)) {
391         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
392                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
393         goto err;
394     }
395
396     /* Check for broken implementations of GOST ciphersuites */
397     /*
398      * If key is GOST and len is exactly 64 or 128, it is signature without
399      * length field (CryptoPro implementations at least till TLS 1.2)
400      */
401 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
402     if (!SSL_USE_SIGALGS(s)
403         && ((PACKET_remaining(pkt) == 64
404              && (EVP_PKEY_id(pkey) == NID_id_GostR3410_2001
405                  || EVP_PKEY_id(pkey) == NID_id_GostR3410_2012_256))
406             || (PACKET_remaining(pkt) == 128
407                 && EVP_PKEY_id(pkey) == NID_id_GostR3410_2012_512))) {
408         len = PACKET_remaining(pkt);
409     } else
410 #endif
411     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &len)) {
412         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
413                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
414         goto err;
415     }
416
417     j = EVP_PKEY_size(pkey);
418     if (((int)len > j) || ((int)PACKET_remaining(pkt) > j)
419         || (PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
420         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
421                  SSL_R_WRONG_SIGNATURE_SIZE);
422         goto err;
423     }
424     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, len)) {
425         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
426                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
427         goto err;
428     }
429
430     if (!get_cert_verify_tbs_data(s, tls13tbs, &hdata, &hdatalen)) {
431         /* SSLfatal() already called */
432         goto err;
433     }
434
435 #ifdef SSL_DEBUG
436     fprintf(stderr, "Using client verify alg %s\n", EVP_MD_name(md));
437 #endif
438     if (EVP_DigestVerifyInit(mctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
439         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
440                  ERR_R_EVP_LIB);
441         goto err;
442     }
443 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
444     {
445         int pktype = EVP_PKEY_id(pkey);
446         if (pktype == NID_id_GostR3410_2001
447             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_256
448             || pktype == NID_id_GostR3410_2012_512) {
449             if ((gost_data = OPENSSL_malloc(len)) == NULL) {
450                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
451                          SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
452                 goto err;
453             }
454             BUF_reverse(gost_data, data, len);
455             data = gost_data;
456         }
457     }
458 #endif
459
460     if (SSL_USE_PSS(s)) {
461         if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
462             || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
463                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
464             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
465                      ERR_R_EVP_LIB);
466             goto err;
467         }
468     }
469     if (s->version == SSL3_VERSION) {
470         if (EVP_DigestVerifyUpdate(mctx, hdata, hdatalen) <= 0
471                 || !EVP_MD_CTX_ctrl(mctx, EVP_CTRL_SSL3_MASTER_SECRET,
472                                     (int)s->session->master_key_length,
473                                     s->session->master_key)) {
474             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
475                      ERR_R_EVP_LIB);
476             goto err;
477         }
478         if (EVP_DigestVerifyFinal(mctx, data, len) <= 0) {
479             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
480                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
481             goto err;
482         }
483     } else {
484         j = EVP_DigestVerify(mctx, data, len, hdata, hdatalen);
485         if (j <= 0) {
486             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CERT_VERIFY,
487                      SSL_R_BAD_SIGNATURE);
488             goto err;
489         }
490     }
491
492     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
493  err:
494     BIO_free(s->s3->handshake_buffer);
495     s->s3->handshake_buffer = NULL;
496     EVP_MD_CTX_free(mctx);
497 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
498     OPENSSL_free(gost_data);
499 #endif
500     return ret;
501 }
502
503 int tls_construct_finished(SSL *s, WPACKET *pkt)
504 {
505     size_t finish_md_len;
506     const char *sender;
507     size_t slen;
508
509     /* This is a real handshake so make sure we clean it up at the end */
510     if (!s->server && s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
511         s->statem.cleanuphand = 1;
512
513     /*
514      * We only change the keys if we didn't already do this when we sent the
515      * client certificate
516      */
517     if (SSL_IS_TLS13(s)
518             && !s->server
519             && s->s3->tmp.cert_req == 0
520             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
521                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {;
522         /* SSLfatal() already called */
523         return 0;
524     }
525
526     if (s->server) {
527         sender = s->method->ssl3_enc->server_finished_label;
528         slen = s->method->ssl3_enc->server_finished_label_len;
529     } else {
530         sender = s->method->ssl3_enc->client_finished_label;
531         slen = s->method->ssl3_enc->client_finished_label_len;
532     }
533
534     finish_md_len = s->method->ssl3_enc->final_finish_mac(s,
535                                                           sender, slen,
536                                                           s->s3->tmp.finish_md);
537     if (finish_md_len == 0) {
538         /* SSLfatal() already called */
539         return 0;
540     }
541
542     s->s3->tmp.finish_md_len = finish_md_len;
543
544     if (!WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->tmp.finish_md, finish_md_len)) {
545         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_FINISHED,
546                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
547         return 0;
548     }
549
550     /*
551      * Log the master secret, if logging is enabled. We don't log it for
552      * TLSv1.3: there's a different key schedule for that.
553      */
554     if (!SSL_IS_TLS13(s) && !ssl_log_secret(s, MASTER_SECRET_LABEL,
555                                             s->session->master_key,
556                                             s->session->master_key_length)) {
557         /* SSLfatal() already called */
558         return 0;
559     }
560
561     /*
562      * Copy the finished so we can use it for renegotiation checks
563      */
564     if (!ossl_assert(finish_md_len <= EVP_MAX_MD_SIZE)) {
565         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_FINISHED,
566                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
567         return 0;
568     }
569     if (!s->server) {
570         memcpy(s->s3->previous_client_finished, s->s3->tmp.finish_md,
571                finish_md_len);
572         s->s3->previous_client_finished_len = finish_md_len;
573     } else {
574         memcpy(s->s3->previous_server_finished, s->s3->tmp.finish_md,
575                finish_md_len);
576         s->s3->previous_server_finished_len = finish_md_len;
577     }
578
579     return 1;
580 }
581
582 int tls_construct_key_update(SSL *s, WPACKET *pkt)
583 {
584     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->key_update)) {
585         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_KEY_UPDATE,
586                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
587         return 0;
588     }
589
590     s->key_update = SSL_KEY_UPDATE_NONE;
591     return 1;
592 }
593
594 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_update(SSL *s, PACKET *pkt)
595 {
596     unsigned int updatetype;
597
598     s->key_update_count++;
599     if (s->key_update_count > MAX_KEY_UPDATE_MESSAGES) {
600         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_UPDATE,
601                  SSL_R_TOO_MANY_KEY_UPDATES);
602         return MSG_PROCESS_ERROR;
603     }
604
605     /*
606      * A KeyUpdate message signals a key change so the end of the message must
607      * be on a record boundary.
608      */
609     if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
610         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_UPDATE,
611                  SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
612         return MSG_PROCESS_ERROR;
613     }
614
615     if (!PACKET_get_1(pkt, &updatetype)
616             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
617         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_UPDATE,
618                  SSL_R_BAD_KEY_UPDATE);
619         return MSG_PROCESS_ERROR;
620     }
621
622     /*
623      * There are only two defined key update types. Fail if we get a value we
624      * didn't recognise.
625      */
626     if (updatetype != SSL_KEY_UPDATE_NOT_REQUESTED
627             && updatetype != SSL_KEY_UPDATE_REQUESTED) {
628         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_KEY_UPDATE,
629                  SSL_R_BAD_KEY_UPDATE);
630         return MSG_PROCESS_ERROR;
631     }
632
633     /*
634      * If we get a request for us to update our sending keys too then, we need
635      * to additionally send a KeyUpdate message. However that message should
636      * not also request an update (otherwise we get into an infinite loop).
637      */
638     if (updatetype == SSL_KEY_UPDATE_REQUESTED)
639         s->key_update = SSL_KEY_UPDATE_NOT_REQUESTED;
640
641     if (!tls13_update_key(s, 0)) {
642         /* SSLfatal() already called */
643         return MSG_PROCESS_ERROR;
644     }
645
646     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
647 }
648
649 /*
650  * ssl3_take_mac calculates the Finished MAC for the handshakes messages seen
651  * to far.
652  */
653 int ssl3_take_mac(SSL *s)
654 {
655     const char *sender;
656     size_t slen;
657
658     if (!s->server) {
659         sender = s->method->ssl3_enc->server_finished_label;
660         slen = s->method->ssl3_enc->server_finished_label_len;
661     } else {
662         sender = s->method->ssl3_enc->client_finished_label;
663         slen = s->method->ssl3_enc->client_finished_label_len;
664     }
665
666     s->s3->tmp.peer_finish_md_len =
667         s->method->ssl3_enc->final_finish_mac(s, sender, slen,
668                                               s->s3->tmp.peer_finish_md);
669
670     if (s->s3->tmp.peer_finish_md_len == 0) {
671         /* SSLfatal() already called */
672         return 0;
673     }
674
675     return 1;
676 }
677
678 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_change_cipher_spec(SSL *s, PACKET *pkt)
679 {
680     size_t remain;
681
682     remain = PACKET_remaining(pkt);
683     /*
684      * 'Change Cipher Spec' is just a single byte, which should already have
685      * been consumed by ssl_get_message() so there should be no bytes left,
686      * unless we're using DTLS1_BAD_VER, which has an extra 2 bytes
687      */
688     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
689         if ((s->version == DTLS1_BAD_VER
690              && remain != DTLS1_CCS_HEADER_LENGTH + 1)
691             || (s->version != DTLS1_BAD_VER
692                 && remain != DTLS1_CCS_HEADER_LENGTH - 1)) {
693             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
694                      SSL_F_TLS_PROCESS_CHANGE_CIPHER_SPEC,
695                     SSL_R_BAD_CHANGE_CIPHER_SPEC);
696             return MSG_PROCESS_ERROR;
697         }
698     } else {
699         if (remain != 0) {
700             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
701                      SSL_F_TLS_PROCESS_CHANGE_CIPHER_SPEC,
702                      SSL_R_BAD_CHANGE_CIPHER_SPEC);
703             return MSG_PROCESS_ERROR;
704         }
705     }
706
707     /* Check we have a cipher to change to */
708     if (s->s3->tmp.new_cipher == NULL) {
709         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
710                  SSL_F_TLS_PROCESS_CHANGE_CIPHER_SPEC, SSL_R_CCS_RECEIVED_EARLY);
711         return MSG_PROCESS_ERROR;
712     }
713
714     s->s3->change_cipher_spec = 1;
715     if (!ssl3_do_change_cipher_spec(s)) {
716         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CHANGE_CIPHER_SPEC,
717                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
718         return MSG_PROCESS_ERROR;
719     }
720
721     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
722         dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_READ);
723
724         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
725             s->d1->handshake_read_seq++;
726
727 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
728         /*
729          * Remember that a CCS has been received, so that an old key of
730          * SCTP-Auth can be deleted when a CCS is sent. Will be ignored if no
731          * SCTP is used
732          */
733         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_AUTH_CCS_RCVD, 1, NULL);
734 #endif
735     }
736
737     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
738 }
739
740 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_finished(SSL *s, PACKET *pkt)
741 {
742     size_t md_len;
743
744
745     /* This is a real handshake so make sure we clean it up at the end */
746     if (s->server) {
747         if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
748             s->statem.cleanuphand = 1;
749         if (SSL_IS_TLS13(s) && !tls13_save_handshake_digest_for_pha(s)) {
750                 /* SSLfatal() already called */
751                 return MSG_PROCESS_ERROR;
752         }
753     }
754
755     /*
756      * In TLSv1.3 a Finished message signals a key change so the end of the
757      * message must be on a record boundary.
758      */
759     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
760         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_FINISHED,
761                  SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
762         return MSG_PROCESS_ERROR;
763     }
764
765     /* If this occurs, we have missed a message */
766     if (!SSL_IS_TLS13(s) && !s->s3->change_cipher_spec) {
767         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_TLS_PROCESS_FINISHED,
768                  SSL_R_GOT_A_FIN_BEFORE_A_CCS);
769         return MSG_PROCESS_ERROR;
770     }
771     s->s3->change_cipher_spec = 0;
772
773     md_len = s->s3->tmp.peer_finish_md_len;
774
775     if (md_len != PACKET_remaining(pkt)) {
776         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_FINISHED,
777                  SSL_R_BAD_DIGEST_LENGTH);
778         return MSG_PROCESS_ERROR;
779     }
780
781     if (CRYPTO_memcmp(PACKET_data(pkt), s->s3->tmp.peer_finish_md,
782                       md_len) != 0) {
783         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_FINISHED,
784                  SSL_R_DIGEST_CHECK_FAILED);
785         return MSG_PROCESS_ERROR;
786     }
787
788     /*
789      * Copy the finished so we can use it for renegotiation checks
790      */
791     if (!ossl_assert(md_len <= EVP_MAX_MD_SIZE)) {
792         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_FINISHED,
793                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
794         return MSG_PROCESS_ERROR;
795     }
796     if (s->server) {
797         memcpy(s->s3->previous_client_finished, s->s3->tmp.peer_finish_md,
798                md_len);
799         s->s3->previous_client_finished_len = md_len;
800     } else {
801         memcpy(s->s3->previous_server_finished, s->s3->tmp.peer_finish_md,
802                md_len);
803         s->s3->previous_server_finished_len = md_len;
804     }
805
806     /*
807      * In TLS1.3 we also have to change cipher state and do any final processing
808      * of the initial server flight (if we are a client)
809      */
810     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
811         if (s->server) {
812             if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED &&
813                     !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
814                     SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
815                 /* SSLfatal() already called */
816                 return MSG_PROCESS_ERROR;
817             }
818         } else {
819             if (!s->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
820                     s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
821                     &s->session->master_key_length)) {
822                 /* SSLfatal() already called */
823                 return MSG_PROCESS_ERROR;
824             }
825             if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
826                     SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ)) {
827                 /* SSLfatal() already called */
828                 return MSG_PROCESS_ERROR;
829             }
830             if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
831                 /* SSLfatal() already called */
832                 return MSG_PROCESS_ERROR;
833             }
834         }
835     }
836
837     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
838 }
839
840 int tls_construct_change_cipher_spec(SSL *s, WPACKET *pkt)
841 {
842     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, SSL3_MT_CCS)) {
843         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
844                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CHANGE_CIPHER_SPEC, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
845         return 0;
846     }
847
848     return 1;
849 }
850
851 /* Add a certificate to the WPACKET */
852 static int ssl_add_cert_to_wpacket(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, int chain)
853 {
854     int len;
855     unsigned char *outbytes;
856
857     len = i2d_X509(x, NULL);
858     if (len < 0) {
859         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_ADD_CERT_TO_WPACKET,
860                  ERR_R_BUF_LIB);
861         return 0;
862     }
863     if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u24(pkt, len, &outbytes)
864             || i2d_X509(x, &outbytes) != len) {
865         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_ADD_CERT_TO_WPACKET,
866                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
867         return 0;
868     }
869
870     if (SSL_IS_TLS13(s)
871             && !tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, x,
872                                          chain)) {
873         /* SSLfatal() already called */
874         return 0;
875     }
876
877     return 1;
878 }
879
880 /* Add certificate chain to provided WPACKET */
881 static int ssl_add_cert_chain(SSL *s, WPACKET *pkt, CERT_PKEY *cpk)
882 {
883     int i, chain_count;
884     X509 *x;
885     STACK_OF(X509) *extra_certs;
886     STACK_OF(X509) *chain = NULL;
887     X509_STORE *chain_store;
888
889     if (cpk == NULL || cpk->x509 == NULL)
890         return 1;
891
892     x = cpk->x509;
893
894     /*
895      * If we have a certificate specific chain use it, else use parent ctx.
896      */
897     if (cpk->chain != NULL)
898         extra_certs = cpk->chain;
899     else
900         extra_certs = s->ctx->extra_certs;
901
902     if ((s->mode & SSL_MODE_NO_AUTO_CHAIN) || extra_certs)
903         chain_store = NULL;
904     else if (s->cert->chain_store)
905         chain_store = s->cert->chain_store;
906     else
907         chain_store = s->ctx->cert_store;
908
909     if (chain_store != NULL) {
910         X509_STORE_CTX *xs_ctx = X509_STORE_CTX_new();
911
912         if (xs_ctx == NULL) {
913             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN,
914                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
915             return 0;
916         }
917         if (!X509_STORE_CTX_init(xs_ctx, chain_store, x, NULL)) {
918             X509_STORE_CTX_free(xs_ctx);
919             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN,
920                      ERR_R_X509_LIB);
921             return 0;
922         }
923         /*
924          * It is valid for the chain not to be complete (because normally we
925          * don't include the root cert in the chain). Therefore we deliberately
926          * ignore the error return from this call. We're not actually verifying
927          * the cert - we're just building as much of the chain as we can
928          */
929         (void)X509_verify_cert(xs_ctx);
930         /* Don't leave errors in the queue */
931         ERR_clear_error();
932         chain = X509_STORE_CTX_get0_chain(xs_ctx);
933         i = ssl_security_cert_chain(s, chain, NULL, 0);
934         if (i != 1) {
935 #if 0
936             /* Dummy error calls so mkerr generates them */
937             SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, SSL_R_EE_KEY_TOO_SMALL);
938             SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, SSL_R_CA_KEY_TOO_SMALL);
939             SSLerr(SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, SSL_R_CA_MD_TOO_WEAK);
940 #endif
941             X509_STORE_CTX_free(xs_ctx);
942             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, i);
943             return 0;
944         }
945         chain_count = sk_X509_num(chain);
946         for (i = 0; i < chain_count; i++) {
947             x = sk_X509_value(chain, i);
948
949             if (!ssl_add_cert_to_wpacket(s, pkt, x, i)) {
950                 /* SSLfatal() already called */
951                 X509_STORE_CTX_free(xs_ctx);
952                 return 0;
953             }
954         }
955         X509_STORE_CTX_free(xs_ctx);
956     } else {
957         i = ssl_security_cert_chain(s, extra_certs, x, 0);
958         if (i != 1) {
959             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL_ADD_CERT_CHAIN, i);
960             return 0;
961         }
962         if (!ssl_add_cert_to_wpacket(s, pkt, x, 0)) {
963             /* SSLfatal() already called */
964             return 0;
965         }
966         for (i = 0; i < sk_X509_num(extra_certs); i++) {
967             x = sk_X509_value(extra_certs, i);
968             if (!ssl_add_cert_to_wpacket(s, pkt, x, i + 1)) {
969                 /* SSLfatal() already called */
970                 return 0;
971             }
972         }
973     }
974     return 1;
975 }
976
977 unsigned long ssl3_output_cert_chain(SSL *s, WPACKET *pkt, CERT_PKEY *cpk)
978 {
979     if (!WPACKET_start_sub_packet_u24(pkt)) {
980         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_OUTPUT_CERT_CHAIN,
981                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
982         return 0;
983     }
984
985     if (!ssl_add_cert_chain(s, pkt, cpk))
986         return 0;
987
988     if (!WPACKET_close(pkt)) {
989         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_OUTPUT_CERT_CHAIN,
990                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
991         return 0;
992     }
993
994     return 1;
995 }
996
997 /*
998  * Tidy up after the end of a handshake. In the case of SCTP this may result
999  * in NBIO events. If |clearbufs| is set then init_buf and the wbio buffer is
1000  * freed up as well.
1001  */
1002 WORK_STATE tls_finish_handshake(SSL *s, WORK_STATE wst, int clearbufs, int stop)
1003 {
1004     int discard;
1005     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
1006
1007     if (clearbufs) {
1008         if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
1009             /*
1010              * We don't do this in DTLS because we may still need the init_buf
1011              * in case there are any unexpected retransmits
1012              */
1013             BUF_MEM_free(s->init_buf);
1014             s->init_buf = NULL;
1015         }
1016         if (!ssl_free_wbio_buffer(s)) {
1017             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_FINISH_HANDSHAKE,
1018                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1019             return WORK_ERROR;
1020         }
1021         s->init_num = 0;
1022     }
1023
1024     if (SSL_IS_TLS13(s) && !s->server
1025             && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED)
1026         s->post_handshake_auth = SSL_PHA_EXT_SENT;
1027
1028     if (s->statem.cleanuphand) {
1029         /* skipped if we just sent a HelloRequest */
1030         s->renegotiate = 0;
1031         s->new_session = 0;
1032         s->statem.cleanuphand = 0;
1033
1034         ssl3_cleanup_key_block(s);
1035
1036         if (s->server) {
1037             /*
1038              * In TLSv1.3 we update the cache as part of constructing the
1039              * NewSessionTicket
1040              */
1041             if (!SSL_IS_TLS13(s))
1042                 ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_SERVER);
1043
1044             /* N.B. s->ctx may not equal s->session_ctx */
1045             CRYPTO_atomic_add(&s->ctx->stats.sess_accept_good, 1, &discard,
1046                               s->ctx->lock);
1047             s->handshake_func = ossl_statem_accept;
1048         } else {
1049             /*
1050              * In TLSv1.3 we update the cache as part of processing the
1051              * NewSessionTicket
1052              */
1053             if (!SSL_IS_TLS13(s))
1054                 ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
1055             if (s->hit)
1056                 CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_hit, 1, &discard,
1057                                   s->session_ctx->lock);
1058
1059             s->handshake_func = ossl_statem_connect;
1060             CRYPTO_atomic_add(&s->session_ctx->stats.sess_connect_good, 1,
1061                               &discard, s->session_ctx->lock);
1062         }
1063
1064         if (s->info_callback != NULL)
1065             cb = s->info_callback;
1066         else if (s->ctx->info_callback != NULL)
1067             cb = s->ctx->info_callback;
1068
1069         if (cb != NULL)
1070             cb(s, SSL_CB_HANDSHAKE_DONE, 1);
1071
1072         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1073             /* done with handshaking */
1074             s->d1->handshake_read_seq = 0;
1075             s->d1->handshake_write_seq = 0;
1076             s->d1->next_handshake_write_seq = 0;
1077             dtls1_clear_received_buffer(s);
1078         }
1079     }
1080
1081     if (!stop)
1082         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1083
1084     ossl_statem_set_in_init(s, 0);
1085     return WORK_FINISHED_STOP;
1086 }
1087
1088 int tls_get_message_header(SSL *s, int *mt)
1089 {
1090     /* s->init_num < SSL3_HM_HEADER_LENGTH */
1091     int skip_message, i, recvd_type;
1092     unsigned char *p;
1093     size_t l, readbytes;
1094
1095     p = (unsigned char *)s->init_buf->data;
1096
1097     do {
1098         while (s->init_num < SSL3_HM_HEADER_LENGTH) {
1099             i = s->method->ssl_read_bytes(s, SSL3_RT_HANDSHAKE, &recvd_type,
1100                                           &p[s->init_num],
1101                                           SSL3_HM_HEADER_LENGTH - s->init_num,
1102                                           0, &readbytes);
1103             if (i <= 0) {
1104                 s->rwstate = SSL_READING;
1105                 return 0;
1106             }
1107             if (recvd_type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1108                 /*
1109                  * A ChangeCipherSpec must be a single byte and may not occur
1110                  * in the middle of a handshake message.
1111                  */
1112                 if (s->init_num != 0 || readbytes != 1 || p[0] != SSL3_MT_CCS) {
1113                     SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1114                              SSL_F_TLS_GET_MESSAGE_HEADER,
1115                              SSL_R_BAD_CHANGE_CIPHER_SPEC);
1116                     return 0;
1117                 }
1118                 if (s->statem.hand_state == TLS_ST_BEFORE
1119                         && (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_STATELESS) != 0) {
1120                     /*
1121                      * We are stateless and we received a CCS. Probably this is
1122                      * from a client between the first and second ClientHellos.
1123                      * We should ignore this, but return an error because we do
1124                      * not return success until we see the second ClientHello
1125                      * with a valid cookie.
1126                      */
1127                     return 0;
1128                 }
1129                 s->s3->tmp.message_type = *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
1130                 s->init_num = readbytes - 1;
1131                 s->init_msg = s->init_buf->data;
1132                 s->s3->tmp.message_size = readbytes;
1133                 return 1;
1134             } else if (recvd_type != SSL3_RT_HANDSHAKE) {
1135                 SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1136                          SSL_F_TLS_GET_MESSAGE_HEADER,
1137                          SSL_R_CCS_RECEIVED_EARLY);
1138                 return 0;
1139             }
1140             s->init_num += readbytes;
1141         }
1142
1143         skip_message = 0;
1144         if (!s->server)
1145             if (s->statem.hand_state != TLS_ST_OK
1146                     && p[0] == SSL3_MT_HELLO_REQUEST)
1147                 /*
1148                  * The server may always send 'Hello Request' messages --
1149                  * we are doing a handshake anyway now, so ignore them if
1150                  * their format is correct. Does not count for 'Finished'
1151                  * MAC.
1152                  */
1153                 if (p[1] == 0 && p[2] == 0 && p[3] == 0) {
1154                     s->init_num = 0;
1155                     skip_message = 1;
1156
1157                     if (s->msg_callback)
1158                         s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_HANDSHAKE,
1159                                         p, SSL3_HM_HEADER_LENGTH, s,
1160                                         s->msg_callback_arg);
1161                 }
1162     } while (skip_message);
1163     /* s->init_num == SSL3_HM_HEADER_LENGTH */
1164
1165     *mt = *p;
1166     s->s3->tmp.message_type = *(p++);
1167
1168     if (RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer)) {
1169         /*
1170          * Only happens with SSLv3+ in an SSLv2 backward compatible
1171          * ClientHello
1172          *
1173          * Total message size is the remaining record bytes to read
1174          * plus the SSL3_HM_HEADER_LENGTH bytes that we already read
1175          */
1176         l = RECORD_LAYER_get_rrec_length(&s->rlayer)
1177             + SSL3_HM_HEADER_LENGTH;
1178         s->s3->tmp.message_size = l;
1179
1180         s->init_msg = s->init_buf->data;
1181         s->init_num = SSL3_HM_HEADER_LENGTH;
1182     } else {
1183         n2l3(p, l);
1184         /* BUF_MEM_grow takes an 'int' parameter */
1185         if (l > (INT_MAX - SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1186             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_GET_MESSAGE_HEADER,
1187                      SSL_R_EXCESSIVE_MESSAGE_SIZE);
1188             return 0;
1189         }
1190         s->s3->tmp.message_size = l;
1191
1192         s->init_msg = s->init_buf->data + SSL3_HM_HEADER_LENGTH;
1193         s->init_num = 0;
1194     }
1195
1196     return 1;
1197 }
1198
1199 int tls_get_message_body(SSL *s, size_t *len)
1200 {
1201     size_t n, readbytes;
1202     unsigned char *p;
1203     int i;
1204
1205     if (s->s3->tmp.message_type == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1206         /* We've already read everything in */
1207         *len = (unsigned long)s->init_num;
1208         return 1;
1209     }
1210
1211     p = s->init_msg;
1212     n = s->s3->tmp.message_size - s->init_num;
1213     while (n > 0) {
1214         i = s->method->ssl_read_bytes(s, SSL3_RT_HANDSHAKE, NULL,
1215                                       &p[s->init_num], n, 0, &readbytes);
1216         if (i <= 0) {
1217             s->rwstate = SSL_READING;
1218             *len = 0;
1219             return 0;
1220         }
1221         s->init_num += readbytes;
1222         n -= readbytes;
1223     }
1224
1225     /*
1226      * If receiving Finished, record MAC of prior handshake messages for
1227      * Finished verification.
1228      */
1229     if (*(s->init_buf->data) == SSL3_MT_FINISHED && !ssl3_take_mac(s)) {
1230         /* SSLfatal() already called */
1231         *len = 0;
1232         return 0;
1233     }
1234
1235     /* Feed this message into MAC computation. */
1236     if (RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer)) {
1237         if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1238                              s->init_num)) {
1239             /* SSLfatal() already called */
1240             *len = 0;
1241             return 0;
1242         }
1243         if (s->msg_callback)
1244             s->msg_callback(0, SSL2_VERSION, 0, s->init_buf->data,
1245                             (size_t)s->init_num, s, s->msg_callback_arg);
1246     } else {
1247         /*
1248          * We defer feeding in the HRR until later. We'll do it as part of
1249          * processing the message
1250          * The TLsv1.3 handshake transcript stops at the ClientFinished
1251          * message.
1252          */
1253 #define SERVER_HELLO_RANDOM_OFFSET  (SSL3_HM_HEADER_LENGTH + 2)
1254         /* KeyUpdate and NewSessionTicket do not need to be added */
1255         if (!SSL_IS_TLS13(s) || (s->s3->tmp.message_type != SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET
1256                                  && s->s3->tmp.message_type != SSL3_MT_KEY_UPDATE)) {
1257             if (s->s3->tmp.message_type != SSL3_MT_SERVER_HELLO
1258                     || s->init_num < SERVER_HELLO_RANDOM_OFFSET + SSL3_RANDOM_SIZE
1259                     || memcmp(hrrrandom,
1260                               s->init_buf->data + SERVER_HELLO_RANDOM_OFFSET,
1261                               SSL3_RANDOM_SIZE) != 0) {
1262                 if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1263                                      s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1264                     /* SSLfatal() already called */
1265                     *len = 0;
1266                     return 0;
1267                 }
1268             }
1269         }
1270         if (s->msg_callback)
1271             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_HANDSHAKE, s->init_buf->data,
1272                             (size_t)s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH, s,
1273                             s->msg_callback_arg);
1274     }
1275
1276     *len = s->init_num;
1277     return 1;
1278 }
1279
1280 int ssl_verify_alarm_type(long type)
1281 {
1282     int al;
1283
1284     switch (type) {
1285     case X509_V_ERR_UNABLE_TO_GET_ISSUER_CERT:
1286     case X509_V_ERR_UNABLE_TO_GET_CRL:
1287     case X509_V_ERR_UNABLE_TO_GET_CRL_ISSUER:
1288         al = SSL_AD_UNKNOWN_CA;
1289         break;
1290     case X509_V_ERR_UNABLE_TO_DECRYPT_CERT_SIGNATURE:
1291     case X509_V_ERR_UNABLE_TO_DECRYPT_CRL_SIGNATURE:
1292     case X509_V_ERR_UNABLE_TO_DECODE_ISSUER_PUBLIC_KEY:
1293     case X509_V_ERR_ERROR_IN_CERT_NOT_BEFORE_FIELD:
1294     case X509_V_ERR_ERROR_IN_CERT_NOT_AFTER_FIELD:
1295     case X509_V_ERR_ERROR_IN_CRL_LAST_UPDATE_FIELD:
1296     case X509_V_ERR_ERROR_IN_CRL_NEXT_UPDATE_FIELD:
1297     case X509_V_ERR_CERT_NOT_YET_VALID:
1298     case X509_V_ERR_CRL_NOT_YET_VALID:
1299     case X509_V_ERR_CERT_UNTRUSTED:
1300     case X509_V_ERR_CERT_REJECTED:
1301     case X509_V_ERR_HOSTNAME_MISMATCH:
1302     case X509_V_ERR_EMAIL_MISMATCH:
1303     case X509_V_ERR_IP_ADDRESS_MISMATCH:
1304     case X509_V_ERR_DANE_NO_MATCH:
1305     case X509_V_ERR_EE_KEY_TOO_SMALL:
1306     case X509_V_ERR_CA_KEY_TOO_SMALL:
1307     case X509_V_ERR_CA_MD_TOO_WEAK:
1308         al = SSL_AD_BAD_CERTIFICATE;
1309         break;
1310     case X509_V_ERR_CERT_SIGNATURE_FAILURE:
1311     case X509_V_ERR_CRL_SIGNATURE_FAILURE:
1312         al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
1313         break;
1314     case X509_V_ERR_CERT_HAS_EXPIRED:
1315     case X509_V_ERR_CRL_HAS_EXPIRED:
1316         al = SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED;
1317         break;
1318     case X509_V_ERR_CERT_REVOKED:
1319         al = SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED;
1320         break;
1321     case X509_V_ERR_UNSPECIFIED:
1322     case X509_V_ERR_OUT_OF_MEM:
1323     case X509_V_ERR_INVALID_CALL:
1324     case X509_V_ERR_STORE_LOOKUP:
1325         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1326         break;
1327     case X509_V_ERR_DEPTH_ZERO_SELF_SIGNED_CERT:
1328     case X509_V_ERR_SELF_SIGNED_CERT_IN_CHAIN:
1329     case X509_V_ERR_UNABLE_TO_GET_ISSUER_CERT_LOCALLY:
1330     case X509_V_ERR_UNABLE_TO_VERIFY_LEAF_SIGNATURE:
1331     case X509_V_ERR_CERT_CHAIN_TOO_LONG:
1332     case X509_V_ERR_PATH_LENGTH_EXCEEDED:
1333     case X509_V_ERR_INVALID_CA:
1334         al = SSL_AD_UNKNOWN_CA;
1335         break;
1336     case X509_V_ERR_APPLICATION_VERIFICATION:
1337         al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1338         break;
1339     case X509_V_ERR_INVALID_PURPOSE:
1340         al = SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE;
1341         break;
1342     default:
1343         al = SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN;
1344         break;
1345     }
1346     return al;
1347 }
1348
1349 int ssl_allow_compression(SSL *s)
1350 {
1351     if (s->options & SSL_OP_NO_COMPRESSION)
1352         return 0;
1353     return ssl_security(s, SSL_SECOP_COMPRESSION, 0, 0, NULL);
1354 }
1355
1356 static int version_cmp(const SSL *s, int a, int b)
1357 {
1358     int dtls = SSL_IS_DTLS(s);
1359
1360     if (a == b)
1361         return 0;
1362     if (!dtls)
1363         return a < b ? -1 : 1;
1364     return DTLS_VERSION_LT(a, b) ? -1 : 1;
1365 }
1366
1367 typedef struct {
1368     int version;
1369     const SSL_METHOD *(*cmeth) (void);
1370     const SSL_METHOD *(*smeth) (void);
1371 } version_info;
1372
1373 #if TLS_MAX_VERSION != TLS1_3_VERSION
1374 # error Code needs update for TLS_method() support beyond TLS1_3_VERSION.
1375 #endif
1376
1377 /* Must be in order high to low */
1378 static const version_info tls_version_table[] = {
1379 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_3
1380     {TLS1_3_VERSION, tlsv1_3_client_method, tlsv1_3_server_method},
1381 #else
1382     {TLS1_3_VERSION, NULL, NULL},
1383 #endif
1384 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_2
1385     {TLS1_2_VERSION, tlsv1_2_client_method, tlsv1_2_server_method},
1386 #else
1387     {TLS1_2_VERSION, NULL, NULL},
1388 #endif
1389 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1_1
1390     {TLS1_1_VERSION, tlsv1_1_client_method, tlsv1_1_server_method},
1391 #else
1392     {TLS1_1_VERSION, NULL, NULL},
1393 #endif
1394 #ifndef OPENSSL_NO_TLS1
1395     {TLS1_VERSION, tlsv1_client_method, tlsv1_server_method},
1396 #else
1397     {TLS1_VERSION, NULL, NULL},
1398 #endif
1399 #ifndef OPENSSL_NO_SSL3
1400     {SSL3_VERSION, sslv3_client_method, sslv3_server_method},
1401 #else
1402     {SSL3_VERSION, NULL, NULL},
1403 #endif
1404     {0, NULL, NULL},
1405 };
1406
1407 #if DTLS_MAX_VERSION != DTLS1_2_VERSION
1408 # error Code needs update for DTLS_method() support beyond DTLS1_2_VERSION.
1409 #endif
1410
1411 /* Must be in order high to low */
1412 static const version_info dtls_version_table[] = {
1413 #ifndef OPENSSL_NO_DTLS1_2
1414     {DTLS1_2_VERSION, dtlsv1_2_client_method, dtlsv1_2_server_method},
1415 #else
1416     {DTLS1_2_VERSION, NULL, NULL},
1417 #endif
1418 #ifndef OPENSSL_NO_DTLS1
1419     {DTLS1_VERSION, dtlsv1_client_method, dtlsv1_server_method},
1420     {DTLS1_BAD_VER, dtls_bad_ver_client_method, NULL},
1421 #else
1422     {DTLS1_VERSION, NULL, NULL},
1423     {DTLS1_BAD_VER, NULL, NULL},
1424 #endif
1425     {0, NULL, NULL},
1426 };
1427
1428 /*
1429  * ssl_method_error - Check whether an SSL_METHOD is enabled.
1430  *
1431  * @s: The SSL handle for the candidate method
1432  * @method: the intended method.
1433  *
1434  * Returns 0 on success, or an SSL error reason on failure.
1435  */
1436 static int ssl_method_error(const SSL *s, const SSL_METHOD *method)
1437 {
1438     int version = method->version;
1439
1440     if ((s->min_proto_version != 0 &&
1441          version_cmp(s, version, s->min_proto_version) < 0) ||
1442         ssl_security(s, SSL_SECOP_VERSION, 0, version, NULL) == 0)
1443         return SSL_R_VERSION_TOO_LOW;
1444
1445     if (s->max_proto_version != 0 &&
1446         version_cmp(s, version, s->max_proto_version) > 0)
1447         return SSL_R_VERSION_TOO_HIGH;
1448
1449     if ((s->options & method->mask) != 0)
1450         return SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL;
1451     if ((method->flags & SSL_METHOD_NO_SUITEB) != 0 && tls1_suiteb(s))
1452         return SSL_R_AT_LEAST_TLS_1_2_NEEDED_IN_SUITEB_MODE;
1453
1454     return 0;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * ssl_version_supported - Check that the specified `version` is supported by
1459  * `SSL *` instance
1460  *
1461  * @s: The SSL handle for the candidate method
1462  * @version: Protocol version to test against
1463  *
1464  * Returns 1 when supported, otherwise 0
1465  */
1466 int ssl_version_supported(const SSL *s, int version)
1467 {
1468     const version_info *vent;
1469     const version_info *table;
1470
1471     switch (s->method->version) {
1472     default:
1473         /* Version should match method version for non-ANY method */
1474         return version_cmp(s, version, s->version) == 0;
1475     case TLS_ANY_VERSION:
1476         table = tls_version_table;
1477         break;
1478     case DTLS_ANY_VERSION:
1479         table = dtls_version_table;
1480         break;
1481     }
1482
1483     for (vent = table;
1484          vent->version != 0 && version_cmp(s, version, vent->version) <= 0;
1485          ++vent) {
1486         if (vent->cmeth != NULL &&
1487             version_cmp(s, version, vent->version) == 0 &&
1488             ssl_method_error(s, vent->cmeth()) == 0) {
1489             return 1;
1490         }
1491     }
1492     return 0;
1493 }
1494
1495 /*
1496  * ssl_check_version_downgrade - In response to RFC7507 SCSV version
1497  * fallback indication from a client check whether we're using the highest
1498  * supported protocol version.
1499  *
1500  * @s server SSL handle.
1501  *
1502  * Returns 1 when using the highest enabled version, 0 otherwise.
1503  */
1504 int ssl_check_version_downgrade(SSL *s)
1505 {
1506     const version_info *vent;
1507     const version_info *table;
1508
1509     /*
1510      * Check that the current protocol is the highest enabled version
1511      * (according to s->ctx->method, as version negotiation may have changed
1512      * s->method).
1513      */
1514     if (s->version == s->ctx->method->version)
1515         return 1;
1516
1517     /*
1518      * Apparently we're using a version-flexible SSL_METHOD (not at its
1519      * highest protocol version).
1520      */
1521     if (s->ctx->method->version == TLS_method()->version)
1522         table = tls_version_table;
1523     else if (s->ctx->method->version == DTLS_method()->version)
1524         table = dtls_version_table;
1525     else {
1526         /* Unexpected state; fail closed. */
1527         return 0;
1528     }
1529
1530     for (vent = table; vent->version != 0; ++vent) {
1531         if (vent->smeth != NULL && ssl_method_error(s, vent->smeth()) == 0)
1532             return s->version == vent->version;
1533     }
1534     return 0;
1535 }
1536
1537 /*
1538  * ssl_set_version_bound - set an upper or lower bound on the supported (D)TLS
1539  * protocols, provided the initial (D)TLS method is version-flexible.  This
1540  * function sanity-checks the proposed value and makes sure the method is
1541  * version-flexible, then sets the limit if all is well.
1542  *
1543  * @method_version: The version of the current SSL_METHOD.
1544  * @version: the intended limit.
1545  * @bound: pointer to limit to be updated.
1546  *
1547  * Returns 1 on success, 0 on failure.
1548  */
1549 int ssl_set_version_bound(int method_version, int version, int *bound)
1550 {
1551     if (version == 0) {
1552         *bound = version;
1553         return 1;
1554     }
1555
1556     /*-
1557      * Restrict TLS methods to TLS protocol versions.
1558      * Restrict DTLS methods to DTLS protocol versions.
1559      * Note, DTLS version numbers are decreasing, use comparison macros.
1560      *
1561      * Note that for both lower-bounds we use explicit versions, not
1562      * (D)TLS_MIN_VERSION.  This is because we don't want to break user
1563      * configurations.  If the MIN (supported) version ever rises, the user's
1564      * "floor" remains valid even if no longer available.  We don't expect the
1565      * MAX ceiling to ever get lower, so making that variable makes sense.
1566      */
1567     switch (method_version) {
1568     default:
1569         /*
1570          * XXX For fixed version methods, should we always fail and not set any
1571          * bounds, always succeed and not set any bounds, or set the bounds and
1572          * arrange to fail later if they are not met?  At present fixed-version
1573          * methods are not subject to controls that disable individual protocol
1574          * versions.
1575          */
1576         return 0;
1577
1578     case TLS_ANY_VERSION:
1579         if (version < SSL3_VERSION || version > TLS_MAX_VERSION)
1580             return 0;
1581         break;
1582
1583     case DTLS_ANY_VERSION:
1584         if (DTLS_VERSION_GT(version, DTLS_MAX_VERSION) ||
1585             DTLS_VERSION_LT(version, DTLS1_BAD_VER))
1586             return 0;
1587         break;
1588     }
1589
1590     *bound = version;
1591     return 1;
1592 }
1593
1594 static void check_for_downgrade(SSL *s, int vers, DOWNGRADE *dgrd)
1595 {
1596     if (vers == TLS1_2_VERSION
1597             && ssl_version_supported(s, TLS1_3_VERSION)) {
1598         *dgrd = DOWNGRADE_TO_1_2;
1599     } else if (!SSL_IS_DTLS(s) && vers < TLS1_2_VERSION
1600             && (ssl_version_supported(s, TLS1_2_VERSION)
1601                 || ssl_version_supported(s, TLS1_3_VERSION))) {
1602         *dgrd = DOWNGRADE_TO_1_1;
1603     } else {
1604         *dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1605     }
1606 }
1607
1608 /*
1609  * ssl_choose_server_version - Choose server (D)TLS version.  Called when the
1610  * client HELLO is received to select the final server protocol version and
1611  * the version specific method.
1612  *
1613  * @s: server SSL handle.
1614  *
1615  * Returns 0 on success or an SSL error reason number on failure.
1616  */
1617 int ssl_choose_server_version(SSL *s, CLIENTHELLO_MSG *hello, DOWNGRADE *dgrd)
1618 {
1619     /*-
1620      * With version-flexible methods we have an initial state with:
1621      *
1622      *   s->method->version == (D)TLS_ANY_VERSION,
1623      *   s->version == (D)TLS_MAX_VERSION.
1624      *
1625      * So we detect version-flexible methods via the method version, not the
1626      * handle version.
1627      */
1628     int server_version = s->method->version;
1629     int client_version = hello->legacy_version;
1630     const version_info *vent;
1631     const version_info *table;
1632     int disabled = 0;
1633     RAW_EXTENSION *suppversions;
1634
1635     s->client_version = client_version;
1636
1637     switch (server_version) {
1638     default:
1639         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1640             if (version_cmp(s, client_version, s->version) < 0)
1641                 return SSL_R_WRONG_SSL_VERSION;
1642             *dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1643             /*
1644              * If this SSL handle is not from a version flexible method we don't
1645              * (and never did) check min/max FIPS or Suite B constraints.  Hope
1646              * that's OK.  It is up to the caller to not choose fixed protocol
1647              * versions they don't want.  If not, then easy to fix, just return
1648              * ssl_method_error(s, s->method)
1649              */
1650             return 0;
1651         }
1652         /*
1653          * Fall through if we are TLSv1.3 already (this means we must be after
1654          * a HelloRetryRequest
1655          */
1656         /* fall thru */
1657     case TLS_ANY_VERSION:
1658         table = tls_version_table;
1659         break;
1660     case DTLS_ANY_VERSION:
1661         table = dtls_version_table;
1662         break;
1663     }
1664
1665     suppversions = &hello->pre_proc_exts[TLSEXT_IDX_supported_versions];
1666
1667     /* If we did an HRR then supported versions is mandatory */
1668     if (!suppversions->present && s->hello_retry_request != SSL_HRR_NONE)
1669         return SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL;
1670
1671     if (suppversions->present && !SSL_IS_DTLS(s)) {
1672         unsigned int candidate_vers = 0;
1673         unsigned int best_vers = 0;
1674         const SSL_METHOD *best_method = NULL;
1675         PACKET versionslist;
1676
1677         suppversions->parsed = 1;
1678
1679         if (!PACKET_as_length_prefixed_1(&suppversions->data, &versionslist)) {
1680             /* Trailing or invalid data? */
1681             return SSL_R_LENGTH_MISMATCH;
1682         }
1683
1684         while (PACKET_get_net_2(&versionslist, &candidate_vers)) {
1685             /* TODO(TLS1.3): Remove this before release */
1686             if (candidate_vers == TLS1_3_VERSION_DRAFT)
1687                 candidate_vers = TLS1_3_VERSION;
1688             /*
1689              * TODO(TLS1.3): There is some discussion on the TLS list about
1690              * whether to ignore versions <TLS1.2 in supported_versions. At the
1691              * moment we honour them if present. To be reviewed later
1692              */
1693             if (version_cmp(s, candidate_vers, best_vers) <= 0)
1694                 continue;
1695             for (vent = table;
1696                  vent->version != 0 && vent->version != (int)candidate_vers;
1697                  ++vent)
1698                 continue;
1699             if (vent->version != 0 && vent->smeth != NULL) {
1700                 const SSL_METHOD *method;
1701
1702                 method = vent->smeth();
1703                 if (ssl_method_error(s, method) == 0) {
1704                     best_vers = candidate_vers;
1705                     best_method = method;
1706                 }
1707             }
1708         }
1709         if (PACKET_remaining(&versionslist) != 0) {
1710             /* Trailing data? */
1711             return SSL_R_LENGTH_MISMATCH;
1712         }
1713
1714         if (best_vers > 0) {
1715             if (s->hello_retry_request != SSL_HRR_NONE) {
1716                 /*
1717                  * This is after a HelloRetryRequest so we better check that we
1718                  * negotiated TLSv1.3
1719                  */
1720                 if (best_vers != TLS1_3_VERSION)
1721                     return SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL;
1722                 return 0;
1723             }
1724             check_for_downgrade(s, best_vers, dgrd);
1725             s->version = best_vers;
1726             s->method = best_method;
1727             return 0;
1728         }
1729         return SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL;
1730     }
1731
1732     /*
1733      * If the supported versions extension isn't present, then the highest
1734      * version we can negotiate is TLSv1.2
1735      */
1736     if (version_cmp(s, client_version, TLS1_3_VERSION) >= 0)
1737         client_version = TLS1_2_VERSION;
1738
1739     /*
1740      * No supported versions extension, so we just use the version supplied in
1741      * the ClientHello.
1742      */
1743     for (vent = table; vent->version != 0; ++vent) {
1744         const SSL_METHOD *method;
1745
1746         if (vent->smeth == NULL ||
1747             version_cmp(s, client_version, vent->version) < 0)
1748             continue;
1749         method = vent->smeth();
1750         if (ssl_method_error(s, method) == 0) {
1751             check_for_downgrade(s, vent->version, dgrd);
1752             s->version = vent->version;
1753             s->method = method;
1754             return 0;
1755         }
1756         disabled = 1;
1757     }
1758     return disabled ? SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL : SSL_R_VERSION_TOO_LOW;
1759 }
1760
1761 /*
1762  * ssl_choose_client_version - Choose client (D)TLS version.  Called when the
1763  * server HELLO is received to select the final client protocol version and
1764  * the version specific method.
1765  *
1766  * @s: client SSL handle.
1767  * @version: The proposed version from the server's HELLO.
1768  * @extensions: The extensions received
1769  *
1770  * Returns 1 on success or 0 on error.
1771  */
1772 int ssl_choose_client_version(SSL *s, int version, RAW_EXTENSION *extensions)
1773 {
1774     const version_info *vent;
1775     const version_info *table;
1776     int highver = 0;
1777     int origv;
1778
1779     origv = s->version;
1780     s->version = version;
1781
1782     /* This will overwrite s->version if the extension is present */
1783     if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_supported_versions,
1784                              SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1785                              | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO, extensions,
1786                              NULL, 0)) {
1787         s->version = origv;
1788         return 0;
1789     }
1790
1791     if (s->hello_retry_request != SSL_HRR_NONE
1792             && s->version != TLS1_3_VERSION) {
1793         s->version = origv;
1794         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_SSL_CHOOSE_CLIENT_VERSION,
1795                  SSL_R_WRONG_SSL_VERSION);
1796         return 0;
1797     }
1798
1799     switch (s->method->version) {
1800     default:
1801         if (s->version != s->method->version) {
1802             s->version = origv;
1803             SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1804                      SSL_F_SSL_CHOOSE_CLIENT_VERSION,
1805                      SSL_R_WRONG_SSL_VERSION);
1806             return 0;
1807         }
1808         /*
1809          * If this SSL handle is not from a version flexible method we don't
1810          * (and never did) check min/max, FIPS or Suite B constraints.  Hope
1811          * that's OK.  It is up to the caller to not choose fixed protocol
1812          * versions they don't want.  If not, then easy to fix, just return
1813          * ssl_method_error(s, s->method)
1814          */
1815         return 1;
1816     case TLS_ANY_VERSION:
1817         table = tls_version_table;
1818         break;
1819     case DTLS_ANY_VERSION:
1820         table = dtls_version_table;
1821         break;
1822     }
1823
1824     for (vent = table; vent->version != 0; ++vent) {
1825         const SSL_METHOD *method;
1826         int err;
1827
1828         if (vent->cmeth == NULL)
1829             continue;
1830
1831         if (highver != 0 && s->version != vent->version)
1832             continue;
1833
1834         method = vent->cmeth();
1835         err = ssl_method_error(s, method);
1836         if (err != 0) {
1837             if (s->version == vent->version) {
1838                 s->version = origv;
1839                 SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1840                          SSL_F_SSL_CHOOSE_CLIENT_VERSION, err);
1841                 return 0;
1842             }
1843
1844             continue;
1845         }
1846         if (highver == 0)
1847             highver = vent->version;
1848
1849         if (s->version != vent->version)
1850             continue;
1851
1852 #ifndef OPENSSL_NO_TLS13DOWNGRADE
1853         /* Check for downgrades */
1854         if (s->version == TLS1_2_VERSION && highver > s->version) {
1855             if (memcmp(tls12downgrade,
1856                        s->s3->server_random + SSL3_RANDOM_SIZE
1857                                             - sizeof(tls12downgrade),
1858                        sizeof(tls12downgrade)) == 0) {
1859                 s->version = origv;
1860                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1861                          SSL_F_SSL_CHOOSE_CLIENT_VERSION,
1862                          SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1863                 return 0;
1864             }
1865         } else if (!SSL_IS_DTLS(s)
1866                    && s->version < TLS1_2_VERSION
1867                    && highver > s->version) {
1868             if (memcmp(tls11downgrade,
1869                        s->s3->server_random + SSL3_RANDOM_SIZE
1870                                             - sizeof(tls11downgrade),
1871                        sizeof(tls11downgrade)) == 0) {
1872                 s->version = origv;
1873                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1874                          SSL_F_SSL_CHOOSE_CLIENT_VERSION,
1875                          SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1876                 return 0;
1877             }
1878         }
1879 #endif
1880
1881         s->method = method;
1882         return 1;
1883     }
1884
1885     s->version = origv;
1886     SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_F_SSL_CHOOSE_CLIENT_VERSION,
1887              SSL_R_UNSUPPORTED_PROTOCOL);
1888     return 0;
1889 }
1890
1891 /*
1892  * ssl_get_min_max_version - get minimum and maximum protocol version
1893  * @s: The SSL connection
1894  * @min_version: The minimum supported version
1895  * @max_version: The maximum supported version
1896  *
1897  * Work out what version we should be using for the initial ClientHello if the
1898  * version is initially (D)TLS_ANY_VERSION.  We apply any explicit SSL_OP_NO_xxx
1899  * options, the MinProtocol and MaxProtocol configuration commands, any Suite B
1900  * constraints and any floor imposed by the security level here,
1901  * so we don't advertise the wrong protocol version to only reject the outcome later.
1902  *
1903  * Computing the right floor matters.  If, e.g., TLS 1.0 and 1.2 are enabled,
1904  * TLS 1.1 is disabled, but the security level, Suite-B  and/or MinProtocol
1905  * only allow TLS 1.2, we want to advertise TLS1.2, *not* TLS1.
1906  *
1907  * Returns 0 on success or an SSL error reason number on failure.  On failure
1908  * min_version and max_version will also be set to 0.
1909  */
1910 int ssl_get_min_max_version(const SSL *s, int *min_version, int *max_version)
1911 {
1912     int version;
1913     int hole;
1914     const SSL_METHOD *single = NULL;
1915     const SSL_METHOD *method;
1916     const version_info *table;
1917     const version_info *vent;
1918
1919     switch (s->method->version) {
1920     default:
1921         /*
1922          * If this SSL handle is not from a version flexible method we don't
1923          * (and never did) check min/max FIPS or Suite B constraints.  Hope
1924          * that's OK.  It is up to the caller to not choose fixed protocol
1925          * versions they don't want.  If not, then easy to fix, just return
1926          * ssl_method_error(s, s->method)
1927          */
1928         *min_version = *max_version = s->version;
1929         return 0;
1930     case TLS_ANY_VERSION:
1931         table = tls_version_table;
1932         break;
1933     case DTLS_ANY_VERSION:
1934         table = dtls_version_table;
1935         break;
1936     }
1937
1938     /*
1939      * SSL_OP_NO_X disables all protocols above X *if* there are some protocols
1940      * below X enabled. This is required in order to maintain the "version
1941      * capability" vector contiguous. Any versions with a NULL client method
1942      * (protocol version client is disabled at compile-time) is also a "hole".
1943      *
1944      * Our initial state is hole == 1, version == 0.  That is, versions above
1945      * the first version in the method table are disabled (a "hole" above
1946      * the valid protocol entries) and we don't have a selected version yet.
1947      *
1948      * Whenever "hole == 1", and we hit an enabled method, its version becomes
1949      * the selected version, and the method becomes a candidate "single"
1950      * method.  We're no longer in a hole, so "hole" becomes 0.
1951      *
1952      * If "hole == 0" and we hit an enabled method, then "single" is cleared,
1953      * as we support a contiguous range of at least two methods.  If we hit
1954      * a disabled method, then hole becomes true again, but nothing else
1955      * changes yet, because all the remaining methods may be disabled too.
1956      * If we again hit an enabled method after the new hole, it becomes
1957      * selected, as we start from scratch.
1958      */
1959     *min_version = version = 0;
1960     hole = 1;
1961     for (vent = table; vent->version != 0; ++vent) {
1962         /*
1963          * A table entry with a NULL client method is still a hole in the
1964          * "version capability" vector.
1965          */
1966         if (vent->cmeth == NULL) {
1967             hole = 1;
1968             continue;
1969         }
1970         method = vent->cmeth();
1971         if (ssl_method_error(s, method) != 0) {
1972             hole = 1;
1973         } else if (!hole) {
1974             single = NULL;
1975             *min_version = method->version;
1976         } else {
1977             version = (single = method)->version;
1978             *min_version = version;
1979             hole = 0;
1980         }
1981     }
1982
1983     *max_version = version;
1984
1985     /* Fail if everything is disabled */
1986     if (version == 0)
1987         return SSL_R_NO_PROTOCOLS_AVAILABLE;
1988
1989     return 0;
1990 }
1991
1992 /*
1993  * ssl_set_client_hello_version - Work out what version we should be using for
1994  * the initial ClientHello.legacy_version field.
1995  *
1996  * @s: client SSL handle.
1997  *
1998  * Returns 0 on success or an SSL error reason number on failure.
1999  */
2000 int ssl_set_client_hello_version(SSL *s)
2001 {
2002     int ver_min, ver_max, ret;
2003
2004     ret = ssl_get_min_max_version(s, &ver_min, &ver_max);
2005
2006     if (ret != 0)
2007         return ret;
2008
2009     s->version = ver_max;
2010
2011     /* TLS1.3 always uses TLS1.2 in the legacy_version field */
2012     if (!SSL_IS_DTLS(s) && ver_max > TLS1_2_VERSION)
2013         ver_max = TLS1_2_VERSION;
2014
2015     s->client_version = ver_max;
2016     return 0;
2017 }
2018
2019 /*
2020  * Checks a list of |groups| to determine if the |group_id| is in it. If it is
2021  * and |checkallow| is 1 then additionally check if the group is allowed to be
2022  * used. Returns 1 if the group is in the list (and allowed if |checkallow| is
2023  * 1) or 0 otherwise.
2024  */
2025 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2026 int check_in_list(SSL *s, uint16_t group_id, const uint16_t *groups,
2027                   size_t num_groups, int checkallow)
2028 {
2029     size_t i;
2030
2031     if (groups == NULL || num_groups == 0)
2032         return 0;
2033
2034     for (i = 0; i < num_groups; i++) {
2035         uint16_t group = groups[i];
2036
2037         if (group_id == group
2038                 && (!checkallow
2039                     || tls_curve_allowed(s, group, SSL_SECOP_CURVE_CHECK))) {
2040             return 1;
2041         }
2042     }
2043
2044     return 0;
2045 }
2046 #endif
2047
2048 /* Replace ClientHello1 in the transcript hash with a synthetic message */
2049 int create_synthetic_message_hash(SSL *s, const unsigned char *hashval,
2050                                   size_t hashlen, const unsigned char *hrr,
2051                                   size_t hrrlen)
2052 {
2053     unsigned char hashvaltmp[EVP_MAX_MD_SIZE];
2054     unsigned char msghdr[SSL3_HM_HEADER_LENGTH];
2055
2056     memset(msghdr, 0, sizeof(msghdr));
2057
2058     if (hashval == NULL) {
2059         hashval = hashvaltmp;
2060         hashlen = 0;
2061         /* Get the hash of the initial ClientHello */
2062         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)
2063                 || !ssl_handshake_hash(s, hashvaltmp, sizeof(hashvaltmp),
2064                                        &hashlen)) {
2065             /* SSLfatal() already called */
2066             return 0;
2067         }
2068     }
2069
2070     /* Reinitialise the transcript hash */
2071     if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
2072         /* SSLfatal() already called */
2073         return 0;
2074     }
2075
2076     /* Inject the synthetic message_hash message */
2077     msghdr[0] = SSL3_MT_MESSAGE_HASH;
2078     msghdr[SSL3_HM_HEADER_LENGTH - 1] = (unsigned char)hashlen;
2079     if (!ssl3_finish_mac(s, msghdr, SSL3_HM_HEADER_LENGTH)
2080             || !ssl3_finish_mac(s, hashval, hashlen)) {
2081         /* SSLfatal() already called */
2082         return 0;
2083     }
2084
2085     /*
2086      * Now re-inject the HRR and current message if appropriate (we just deleted
2087      * it when we reinitialised the transcript hash above). Only necessary after
2088      * receiving a ClientHello2 with a cookie.
2089      */
2090     if (hrr != NULL
2091             && (!ssl3_finish_mac(s, hrr, hrrlen)
2092                 || !ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
2093                                     s->s3->tmp.message_size
2094                                     + SSL3_HM_HEADER_LENGTH))) {
2095         /* SSLfatal() already called */
2096         return 0;
2097     }
2098
2099     return 1;
2100 }
2101
2102 static int ca_dn_cmp(const X509_NAME *const *a, const X509_NAME *const *b)
2103 {
2104     return X509_NAME_cmp(*a, *b);
2105 }
2106
2107 int parse_ca_names(SSL *s, PACKET *pkt)
2108 {
2109     STACK_OF(X509_NAME) *ca_sk = sk_X509_NAME_new(ca_dn_cmp);
2110     X509_NAME *xn = NULL;
2111     PACKET cadns;
2112
2113     if (ca_sk == NULL) {
2114         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_PARSE_CA_NAMES,
2115                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2116         goto err;
2117     }
2118     /* get the CA RDNs */
2119     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &cadns)) {
2120         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,SSL_F_PARSE_CA_NAMES,
2121                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2122         goto err;
2123     }
2124
2125     while (PACKET_remaining(&cadns)) {
2126         const unsigned char *namestart, *namebytes;
2127         unsigned int name_len;
2128
2129         if (!PACKET_get_net_2(&cadns, &name_len)
2130             || !PACKET_get_bytes(&cadns, &namebytes, name_len)) {
2131             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_PARSE_CA_NAMES,
2132                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2133             goto err;
2134         }
2135
2136         namestart = namebytes;
2137         if ((xn = d2i_X509_NAME(NULL, &namebytes, name_len)) == NULL) {
2138             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_PARSE_CA_NAMES,
2139                      ERR_R_ASN1_LIB);
2140             goto err;
2141         }
2142         if (namebytes != (namestart + name_len)) {
2143             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_PARSE_CA_NAMES,
2144                      SSL_R_CA_DN_LENGTH_MISMATCH);
2145             goto err;
2146         }
2147
2148         if (!sk_X509_NAME_push(ca_sk, xn)) {
2149             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_PARSE_CA_NAMES,
2150                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2151             goto err;
2152         }
2153         xn = NULL;
2154     }
2155
2156     sk_X509_NAME_pop_free(s->s3->tmp.peer_ca_names, X509_NAME_free);
2157     s->s3->tmp.peer_ca_names = ca_sk;
2158
2159     return 1;
2160
2161  err:
2162     sk_X509_NAME_pop_free(ca_sk, X509_NAME_free);
2163     X509_NAME_free(xn);
2164     return 0;
2165 }
2166
2167 int construct_ca_names(SSL *s, WPACKET *pkt)
2168 {
2169     const STACK_OF(X509_NAME) *ca_sk = SSL_get0_CA_list(s);
2170
2171     /* Start sub-packet for client CA list */
2172     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2173         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_CONSTRUCT_CA_NAMES,
2174                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2175         return 0;
2176     }
2177
2178     if (ca_sk != NULL) {
2179         int i;
2180
2181         for (i = 0; i < sk_X509_NAME_num(ca_sk); i++) {
2182             unsigned char *namebytes;
2183             X509_NAME *name = sk_X509_NAME_value(ca_sk, i);
2184             int namelen;
2185
2186             if (name == NULL
2187                     || (namelen = i2d_X509_NAME(name, NULL)) < 0
2188                     || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, namelen,
2189                                                        &namebytes)
2190                     || i2d_X509_NAME(name, &namebytes) != namelen) {
2191                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_CONSTRUCT_CA_NAMES,
2192                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2193                 return 0;
2194             }
2195         }
2196     }
2197
2198     if (!WPACKET_close(pkt)) {
2199         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_CONSTRUCT_CA_NAMES,
2200                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2201         return 0;
2202     }
2203
2204     return 1;
2205 }
2206
2207 /* Create a buffer containing data to be signed for server key exchange */
2208 size_t construct_key_exchange_tbs(SSL *s, unsigned char **ptbs,
2209                                   const void *param, size_t paramlen)
2210 {
2211     size_t tbslen = 2 * SSL3_RANDOM_SIZE + paramlen;
2212     unsigned char *tbs = OPENSSL_malloc(tbslen);
2213
2214     if (tbs == NULL) {
2215         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_CONSTRUCT_KEY_EXCHANGE_TBS,
2216                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2217         return 0;
2218     }
2219     memcpy(tbs, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
2220     memcpy(tbs + SSL3_RANDOM_SIZE, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
2221
2222     memcpy(tbs + SSL3_RANDOM_SIZE * 2, param, paramlen);
2223
2224     *ptbs = tbs;
2225     return tbslen;
2226 }
2227
2228 /*
2229  * Saves the current handshake digest for Post-Handshake Auth,
2230  * Done after ClientFinished is processed, done exactly once
2231  */
2232 int tls13_save_handshake_digest_for_pha(SSL *s)
2233 {
2234     if (s->pha_dgst == NULL) {
2235         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1))
2236             /* SSLfatal() already called */
2237             return 0;
2238
2239         s->pha_dgst = EVP_MD_CTX_new();
2240         if (s->pha_dgst == NULL) {
2241             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2242                      SSL_F_TLS13_SAVE_HANDSHAKE_DIGEST_FOR_PHA,
2243                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2244             return 0;
2245         }
2246         if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(s->pha_dgst,
2247                                 s->s3->handshake_dgst)) {
2248             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2249                      SSL_F_TLS13_SAVE_HANDSHAKE_DIGEST_FOR_PHA,
2250                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2251             return 0;
2252         }
2253     }
2254     return 1;
2255 }
2256
2257 /*
2258  * Restores the Post-Handshake Auth handshake digest
2259  * Done just before sending/processing the Cert Request
2260  */
2261 int tls13_restore_handshake_digest_for_pha(SSL *s)
2262 {
2263     if (s->pha_dgst == NULL) {
2264         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2265                  SSL_F_TLS13_RESTORE_HANDSHAKE_DIGEST_FOR_PHA,
2266                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2267         return 0;
2268     }
2269     if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(s->s3->handshake_dgst,
2270                             s->pha_dgst)) {
2271         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2272                  SSL_F_TLS13_RESTORE_HANDSHAKE_DIGEST_FOR_PHA,
2273                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2274         return 0;
2275     }
2276     return 1;
2277 }