ssl/statem/statem_locl.h

   1 /*
   2  * Copyright 2015-2016 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  *                                                                           *
  12  * The following definitions are PRIVATE to the state machine. They should   *
  13  * NOT be used outside of the state machine.                                 *
  14  *                                                                           *
  15  *****************************************************************************/
  16
  17 /* Max message length definitions */
  18
  19 /* The spec allows for a longer length than this, but we limit it */
  20 #define HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH 258
  21 #define SERVER_HELLO_MAX_LENGTH         20000
  22 #define ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH 20000
  23 #define SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH      102400
  24 #define SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH    0
  25 #define CCS_MAX_LENGTH                  1
  26 /* Max should actually be 36 but we are generous */
  27 #define FINISHED_MAX_LENGTH             64
  28
  29 /* Extension context codes */
  30 /* This extension is only allowed in TLS */
  31 #define EXT_TLS_ONLY                        0x0001
  32 /* This extension is only allowed in DTLS */
  33 #define EXT_DTLS_ONLY                       0x0002
  34 /* Some extensions may be allowed in DTLS but we don't implement them for it */
  35 #define EXT_TLS_IMPLEMENTATION_ONLY         0x0004
  36 /* Most extensions are not defined for SSLv3 but EXT_TYPE_renegotiate is */
  37 #define EXT_SSL3_ALLOWED                    0x0008
  38 /* Extension is only defined for TLS1.2 and above */
  39 #define EXT_TLS1_2_AND_BELOW_ONLY           0x0010
  40 /* Extension is only defined for TLS1.3 and above */
  41 #define EXT_TLS1_3_ONLY                     0x0020
  42 #define EXT_CLIENT_HELLO                    0x0040
  43 /* Really means TLS1.2 or below */
  44 #define EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO             0x0080
  45 #define EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO             0x0100
  46 #define EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS     0x0200
  47 #define EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST      0x0400
  48 #define EXT_TLS1_3_CERTIFICATE              0x0800
  49 #define EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET       0x1000
  50
  51 /* Message processing return codes */
  52 typedef enum {
  53     /* Something bad happened */
  54     MSG_PROCESS_ERROR,
  55     /* We've finished reading - swap to writing */
  56     MSG_PROCESS_FINISHED_READING,
  57     /*
  58      * We've completed the main processing of this message but there is some
  59      * post processing to be done.
  60      */
  61     MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING,
  62     /* We've finished this message - read the next message */
  63     MSG_PROCESS_CONTINUE_READING
  64 } MSG_PROCESS_RETURN;
  65
  66 /* Flush the write BIO */
  67 int statem_flush(SSL *s);
  68
  69 typedef int (*confunc_f) (SSL *s, WPACKET *pkt);
  70
  71 /*
  72  * TLS/DTLS client state machine functions
  73  */
  74 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt);
  75 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s);
  76 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst);
  77 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst);
  78 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
  79                                          confunc_f *confunc, int *mt);
  80 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s);
  81 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt);
  82 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst);
  83
  84 /*
  85  * TLS/DTLS server state machine functions
  86  */
  87 int ossl_statem_server_read_transition(SSL *s, int mt);
  88 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL *s);
  89 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst);
  90 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst);
  91 int ossl_statem_server_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
  92                                          confunc_f *confunc,int *mt);
  93 size_t ossl_statem_server_max_message_size(SSL *s);
  94 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_server_process_message(SSL *s, PACKET *pkt);
  95 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst);
  96
  97 /* Functions for getting new message data */
  98 __owur int tls_get_message_header(SSL *s, int *mt);
  99 __owur int tls_get_message_body(SSL *s, size_t *len);
 100 __owur int dtls_get_message(SSL *s, int *mt, size_t *len);
 101
 102 /* Message construction and processing functions */
 103 __owur int tls_process_initial_server_flight(SSL *s, int *al);
 104 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_change_cipher_spec(SSL *s, PACKET *pkt);
 105 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_finished(SSL *s, PACKET *pkt);
 106 __owur int tls_construct_change_cipher_spec(SSL *s, WPACKET *pkt);
 107 __owur int dtls_construct_change_cipher_spec(SSL *s, WPACKET *pkt);
 108
 109 __owur int tls_construct_finished(SSL *s, WPACKET *pkt);
 110 __owur WORK_STATE tls_finish_handshake(SSL *s, WORK_STATE wst, int clearbufs);
 111 __owur WORK_STATE dtls_wait_for_dry(SSL *s);
 112
 113 /* some client-only functions */
 114 __owur int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt);
 115 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt);
 116 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt);
 117 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt);
 118 __owur int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt, int *al);
 119 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt);
 120 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt);
 121 __owur int tls_construct_cert_verify(SSL *s, WPACKET *pkt);
 122 __owur WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst);
 123 __owur int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt);
 124 __owur int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey);
 125 __owur int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt);
 126 __owur int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s);
 127 __owur int tls_construct_cert_status_body(SSL *s, WPACKET *pkt);
 128 __owur int tls_construct_cert_status(SSL *s, WPACKET *pkt);
 129 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt);
 130 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt);
 131 __owur int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s);
 132 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 133 __owur int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt);
 134 #endif
 135 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt);
 136 __owur MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt);
 137
 138 /* some server-only functions */
 139 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL *s, PACKET *pkt);
 140 __owur WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL *s, WORK_STATE wst);
 141 __owur int tls_construct_server_hello(SSL *s, WPACKET *pkt);
 142 __owur int dtls_construct_hello_verify_request(SSL *s, WPACKET *pkt);
 143 __owur int tls_construct_server_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt);
 144 __owur int tls_construct_server_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt);
 145 __owur int tls_construct_certificate_request(SSL *s, WPACKET *pkt);
 146 __owur int tls_construct_server_done(SSL *s, WPACKET *pkt);
 147 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL *s, PACKET *pkt);
 148 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt);
 149 __owur WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL *s, WORK_STATE wst);
 150 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_verify(SSL *s, PACKET *pkt);
 151 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 152 __owur MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL *s, PACKET *pkt);
 153 #endif
 154 __owur int tls_construct_new_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt);
 155
 156
 157 /* Extension processing */
 158
 159 __owur int tls_collect_extensions(SSL *s, PACKET *packet, unsigned int context,
 160                                   RAW_EXTENSION **res, int *al);
 161 __owur int tls_parse_extension(SSL *s, TLSEXT_INDEX idx, int context,
 162                                RAW_EXTENSION *exts,  X509 *x, size_t chainidx,
 163                                int *al);
 164 __owur int tls_parse_all_extensions(SSL *s, int context, RAW_EXTENSION *exts,
 165                                     X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 166 __owur int tls_construct_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt, unsigned int context,
 167                                     X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 168
 169 __owur int tls_psk_do_binder(SSL *s, const EVP_MD *md,
 170                              const unsigned char *msgstart,
 171                              size_t binderoffset, const unsigned char *binderin,
 172                              unsigned char *binderout,
 173                              SSL_SESSION *sess, int sign);
 174
 175 /* Server Extension processing */
 176 int tls_parse_ctos_renegotiate(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 177                                int *al);
 178 int tls_parse_ctos_server_name(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 179                                int *al);
 180 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 181 int tls_parse_ctos_srp(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 182 #endif
 183 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 184 int tls_parse_ctos_ec_pt_formats(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 185                                  int *al);
 186 int tls_parse_ctos_supported_groups(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x,
 187                                     size_t chainidx, int *al);
 188 #endif
 189 int tls_parse_ctos_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 190                                   int *al);
 191 int tls_parse_ctos_sig_algs(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 192                             int *al);
 193 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 194 int tls_parse_ctos_status_request(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 195                                   int *al);
 196 #endif
 197 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 198 int tls_parse_ctos_npn(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 199 #endif
 200 int tls_parse_ctos_alpn(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 201 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
 202 int tls_parse_ctos_use_srtp(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 203                             int *al);
 204 #endif
 205 int tls_parse_ctos_etm(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 206 int tls_parse_ctos_key_share(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 207                              int *al);
 208 int tls_parse_ctos_ems(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 209 int tls_parse_ctos_psk_kex_modes(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 210                                  int *al);
 211 int tls_parse_ctos_psk(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 212
 213 int tls_construct_stoc_renegotiate(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 214                                    size_t chainidx, int *al);
 215 int tls_construct_stoc_server_name(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 216                                    size_t chainidx, int *al);
 217 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 218 int tls_construct_stoc_ec_pt_formats(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 219                                      size_t chainidx, int *al);
 220 #endif
 221 int tls_construct_stoc_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 222                                       size_t chainidx, int *al);
 223 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 224 int tls_construct_stoc_status_request(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 225                                       size_t chainidx, int *al);
 226 #endif
 227 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 228 int tls_construct_stoc_next_proto_neg(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 229                                       size_t chainidx, int *al);
 230 #endif
 231 int tls_construct_stoc_alpn(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 232                             int *al);
 233 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
 234 int tls_construct_stoc_use_srtp(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 235                                 int *al);
 236 #endif
 237 int tls_construct_stoc_etm(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 238                            int *al);
 239 int tls_construct_stoc_ems(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 240                            int *al);
 241 int tls_construct_stoc_key_share(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 242                                  int *al);
 243 /*
 244  * Not in public headers as this is not an official extension. Only used when
 245  * SSL_OP_CRYPTOPRO_TLSEXT_BUG is set.
 246  */
 247 #define TLSEXT_TYPE_cryptopro_bug      0xfde8
 248 int tls_construct_stoc_cryptopro_bug(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 249                                      size_t chainidx, int *al);
 250 int tls_construct_stoc_psk(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 251                            int *al);
 252
 253 /* Client Extension processing */
 254 int tls_construct_ctos_renegotiate(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 255                                    size_t chainidx, int *al);
 256 int tls_construct_ctos_server_name(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 257                                    size_t chainidx, int *al);
 258 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 259 int tls_construct_ctos_srp(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 260                                    int *al);
 261 #endif
 262 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 263 int tls_construct_ctos_ec_pt_formats(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 264                                      size_t chainidx, int *al);
 265 int tls_construct_ctos_supported_groups(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 266                                         size_t chainidx, int *al);
 267 #endif
 268 int tls_construct_ctos_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 269                                       size_t chainidx, int *al);
 270 int tls_construct_ctos_sig_algs(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 271                                 int *al);
 272 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 273 int tls_construct_ctos_status_request(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 274                                       size_t chainidx, int *al);
 275 #endif
 276 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 277 int tls_construct_ctos_npn(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 278                            int *al);
 279 #endif
 280 int tls_construct_ctos_alpn(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 281                             int *al);
 282 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
 283 int tls_construct_ctos_use_srtp(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 284                                 int *al);
 285 #endif
 286 int tls_construct_ctos_etm(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 287                            int *al);
 288 #ifndef OPENSSL_NO_CT
 289 int tls_construct_ctos_sct(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 290                            int *al);
 291 #endif
 292 int tls_construct_ctos_ems(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 293                            int *al);
 294 int tls_construct_ctos_supported_versions(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 295                                           size_t chainidx, int *al);
 296 int tls_construct_ctos_key_share(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 297                                  int *al);
 298 int tls_construct_ctos_psk_kex_modes(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x,
 299                                      size_t chainidx, int *al);
 300 int tls_construct_ctos_padding(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 301                                int *al);
 302 int tls_construct_ctos_psk(SSL *s, WPACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 303                            int *al);
 304 int tls_parse_stoc_renegotiate(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 305                                int *al);
 306 int tls_parse_stoc_server_name(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 307                                int *al);
 308 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 309 int tls_parse_stoc_ec_pt_formats(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 310                                  int *al);
 311 #endif
 312 int tls_parse_stoc_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 313                                   int *al);
 314 #ifndef OPENSSL_NO_OCSP
 315 int tls_parse_stoc_status_request(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 316                                   int *al);
 317 #endif
 318 #ifndef OPENSSL_NO_CT
 319 int tls_parse_stoc_sct(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 320 #endif
 321 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 322 int tls_parse_stoc_npn(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 323 #endif
 324 int tls_parse_stoc_alpn(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 325 #ifndef OPENSSL_NO_SRTP
 326 int tls_parse_stoc_use_srtp(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 327                             int *al);
 328 #endif
 329 int tls_parse_stoc_etm(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 330 int tls_parse_stoc_ems(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);
 331 int tls_parse_stoc_key_share(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx,
 332                              int *al);
 333 int tls_parse_stoc_psk(SSL *s, PACKET *pkt, X509 *x, size_t chainidx, int *al);