5651f6476d2dff9740827ea24e69af11f500ad48
[openssl.git] / ssl / statem / statem_srvr.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
5  *
6  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
9  * https://www.openssl.org/source/license.html
10  */
11
12 #include <stdio.h>
13 #include "../ssl_locl.h"
14 #include "statem_locl.h"
15 #include "internal/constant_time_locl.h"
16 #include <openssl/buffer.h>
17 #include <openssl/rand.h>
18 #include <openssl/objects.h>
19 #include <openssl/evp.h>
20 #include <openssl/hmac.h>
21 #include <openssl/x509.h>
22 #include <openssl/dh.h>
23 #include <openssl/bn.h>
24 #include <openssl/md5.h>
25
26 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt);
27
28 /*
29  * ossl_statem_server13_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
30  * handshake state transitions when a TLSv1.3 server is reading messages from
31  * the client. The message type that the client has sent is provided in |mt|.
32  * The current state is in |s->statem.hand_state|.
33  *
34  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
35  * (transition not allowed)
36  */
37 static int ossl_statem_server13_read_transition(SSL *s, int mt)
38 {
39     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
40
41     /*
42      * Note: There is no case for TLS_ST_BEFORE because at that stage we have
43      * not negotiated TLSv1.3 yet, so that case is handled by
44      * ossl_statem_server_read_transition()
45      */
46     switch (st->hand_state) {
47     default:
48         break;
49
50     case TLS_ST_EARLY_DATA:
51         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
52             if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
53                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
54                 return 1;
55             }
56             break;
57         } else if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
58             if (mt == SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA) {
59                 st->hand_state = TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA;
60                 return 1;
61             }
62             break;
63         }
64         /* Fall through */
65
66     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
67     case TLS_ST_SW_FINISHED:
68         if (s->s3->tmp.cert_request) {
69             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
70                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
71                 return 1;
72             }
73         } else {
74             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
75                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
76                 return 1;
77             }
78         }
79         break;
80
81     case TLS_ST_SR_CERT:
82         if (s->session->peer == NULL) {
83             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
84                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
85                 return 1;
86             }
87         } else {
88             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
89                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
90                 return 1;
91             }
92         }
93         break;
94
95     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
96         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
97             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
98             return 1;
99         }
100         break;
101
102     case TLS_ST_OK:
103         /*
104          * Its never ok to start processing handshake messages in the middle of
105          * early data (i.e. before we've received the end of early data alert)
106          */
107         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING)
108             break;
109         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
110             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_UPDATE;
111             return 1;
112         }
113         break;
114     }
115
116     /* No valid transition found */
117     return 0;
118 }
119
120 /*
121  * ossl_statem_server_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
122  * handshake state transitions when the server is reading messages from the
123  * client. The message type that the client has sent is provided in |mt|. The
124  * current state is in |s->statem.hand_state|.
125  *
126  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
127  * (transition not allowed)
128  */
129 int ossl_statem_server_read_transition(SSL *s, int mt)
130 {
131     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
132
133     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
134         if (!ossl_statem_server13_read_transition(s, mt))
135             goto err;
136         return 1;
137     }
138
139     switch (st->hand_state) {
140     default:
141         break;
142
143     case TLS_ST_BEFORE:
144     case TLS_ST_OK:
145     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
146         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
147             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
148             return 1;
149         }
150         break;
151
152     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
153         /*
154          * If we get a CKE message after a ServerDone then either
155          * 1) We didn't request a Certificate
156          * OR
157          * 2) If we did request one then
158          *      a) We allow no Certificate to be returned
159          *      AND
160          *      b) We are running SSL3 (in TLS1.0+ the client must return a 0
161          *         list if we requested a certificate)
162          */
163         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
164             if (s->s3->tmp.cert_request) {
165                 if (s->version == SSL3_VERSION) {
166                     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
167                         && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
168                         /*
169                          * This isn't an unexpected message as such - we're just
170                          * not going to accept it because we require a client
171                          * cert.
172                          */
173                         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
174                                  SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION,
175                                  SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
176                         return 0;
177                     }
178                     st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
179                     return 1;
180                 }
181             } else {
182                 st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
183                 return 1;
184             }
185         } else if (s->s3->tmp.cert_request) {
186             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
187                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
188                 return 1;
189             }
190         }
191         break;
192
193     case TLS_ST_SR_CERT:
194         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
195             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
196             return 1;
197         }
198         break;
199
200     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
201         /*
202          * We should only process a CertificateVerify message if we have
203          * received a Certificate from the client. If so then |s->session->peer|
204          * will be non NULL. In some instances a CertificateVerify message is
205          * not required even if the peer has sent a Certificate (e.g. such as in
206          * the case of static DH). In that case |st->no_cert_verify| should be
207          * set.
208          */
209         if (s->session->peer == NULL || st->no_cert_verify) {
210             if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
211                 /*
212                  * For the ECDH ciphersuites when the client sends its ECDH
213                  * pub key in a certificate, the CertificateVerify message is
214                  * not sent. Also for GOST ciphersuites when the client uses
215                  * its key from the certificate for key exchange.
216                  */
217                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
218                 return 1;
219             }
220         } else {
221             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
222                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
223                 return 1;
224             }
225         }
226         break;
227
228     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
229         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
230             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
231             return 1;
232         }
233         break;
234
235     case TLS_ST_SR_CHANGE:
236 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
237         if (s->s3->npn_seen) {
238             if (mt == SSL3_MT_NEXT_PROTO) {
239                 st->hand_state = TLS_ST_SR_NEXT_PROTO;
240                 return 1;
241             }
242         } else {
243 #endif
244             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
245                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
246                 return 1;
247             }
248 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
249         }
250 #endif
251         break;
252
253 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
254     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
255         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
256             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
257             return 1;
258         }
259         break;
260 #endif
261
262     case TLS_ST_SW_FINISHED:
263         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
264             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
265             return 1;
266         }
267         break;
268     }
269
270  err:
271     /* No valid transition found */
272     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
273              SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION,
274              SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
275     return 0;
276 }
277
278 /*
279  * Should we send a ServerKeyExchange message?
280  *
281  * Valid return values are:
282  *   1: Yes
283  *   0: No
284  */
285 static int send_server_key_exchange(SSL *s)
286 {
287     unsigned long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
288
289     /*
290      * only send a ServerKeyExchange if DH or fortezza but we have a
291      * sign only certificate PSK: may send PSK identity hints For
292      * ECC ciphersuites, we send a serverKeyExchange message only if
293      * the cipher suite is either ECDH-anon or ECDHE. In other cases,
294      * the server certificate contains the server's public key for
295      * key exchange.
296      */
297     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)
298         /*
299          * PSK: send ServerKeyExchange if PSK identity hint if
300          * provided
301          */
302 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
303         /* Only send SKE if we have identity hint for plain PSK */
304         || ((alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK))
305             && s->cert->psk_identity_hint)
306         /* For other PSK always send SKE */
307         || (alg_k & (SSL_PSK & (SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK)))
308 #endif
309 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
310         /* SRP: send ServerKeyExchange */
311         || (alg_k & SSL_kSRP)
312 #endif
313         ) {
314         return 1;
315     }
316
317     return 0;
318 }
319
320 /*
321  * Should we send a CertificateRequest message?
322  *
323  * Valid return values are:
324  *   1: Yes
325  *   0: No
326  */
327 static int send_certificate_request(SSL *s)
328 {
329     if (
330            /* don't request cert unless asked for it: */
331            s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER
332            /*
333             * if SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE is set, don't request cert
334             * during re-negotiation:
335             */
336            && (s->s3->tmp.finish_md_len == 0 ||
337                !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE))
338            /*
339             * never request cert in anonymous ciphersuites (see
340             * section "Certificate request" in SSL 3 drafts and in
341             * RFC 2246):
342             */
343            && (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL)
344                /*
345                 * ... except when the application insists on
346                 * verification (against the specs, but statem_clnt.c accepts
347                 * this for SSL 3)
348                 */
349                || (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT))
350            /* don't request certificate for SRP auth */
351            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aSRP)
352            /*
353             * With normal PSK Certificates and Certificate Requests
354             * are omitted
355             */
356            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aPSK)) {
357         return 1;
358     }
359
360     return 0;
361 }
362
363 /*
364  * ossl_statem_server13_write_transition() works out what handshake state to
365  * move to next when a TLSv1.3 server is writing messages to be sent to the
366  * client.
367  */
368 static WRITE_TRAN ossl_statem_server13_write_transition(SSL *s)
369 {
370     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
371
372     /*
373      * No case for TLS_ST_BEFORE, because at that stage we have not negotiated
374      * TLSv1.3 yet, so that is handled by ossl_statem_server_write_transition()
375      */
376
377     switch (st->hand_state) {
378     default:
379         /* Shouldn't happen */
380         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
381                  SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER13_WRITE_TRANSITION,
382                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
383         return WRITE_TRAN_ERROR;
384
385     case TLS_ST_OK:
386         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
387             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
388             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
389         }
390         /* Try to read from the client instead */
391         return WRITE_TRAN_FINISHED;
392
393     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
394         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
395         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
396
397     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
398         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
399                 && s->hello_retry_request != SSL_HRR_COMPLETE)
400             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
401         else if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
402             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
403         else
404             st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
405         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
406
407     case TLS_ST_SW_CHANGE:
408         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
409             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
410         else
411             st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
412         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
413
414     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
415         if (s->hit)
416             st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
417         else if (send_certificate_request(s))
418             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
419         else
420             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
421
422         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
423
424     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
425         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
426         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
427
428     case TLS_ST_SW_CERT:
429         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_VRFY;
430         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
431
432     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
433         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
434         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
435
436     case TLS_ST_SW_FINISHED:
437         st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
438         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
439
440     case TLS_ST_EARLY_DATA:
441         return WRITE_TRAN_FINISHED;
442
443     case TLS_ST_SR_FINISHED:
444         /*
445          * Technically we have finished the handshake at this point, but we're
446          * going to remain "in_init" for now and write out the session ticket
447          * immediately.
448          * TODO(TLS1.3): Perhaps we need to be able to control this behaviour
449          * and give the application the opportunity to delay sending the
450          * session ticket?
451          */
452         st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
453         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
454
455     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
456         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
457             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
458             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
459         }
460         /* Fall through */
461
462     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
463     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
464         st->hand_state = TLS_ST_OK;
465         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
466     }
467 }
468
469 /*
470  * ossl_statem_server_write_transition() works out what handshake state to move
471  * to next when the server is writing messages to be sent to the client.
472  */
473 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL *s)
474 {
475     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
476
477     /*
478      * Note that before the ClientHello we don't know what version we are going
479      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
480      */
481
482     if (SSL_IS_TLS13(s))
483         return ossl_statem_server13_write_transition(s);
484
485     switch (st->hand_state) {
486     default:
487         /* Shouldn't happen */
488         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
489                  SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_WRITE_TRANSITION,
490                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
491         return WRITE_TRAN_ERROR;
492
493     case TLS_ST_OK:
494         if (st->request_state == TLS_ST_SW_HELLO_REQ) {
495             /* We must be trying to renegotiate */
496             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_REQ;
497             st->request_state = TLS_ST_BEFORE;
498             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
499         }
500         /* Must be an incoming ClientHello */
501         if (!tls_setup_handshake(s)) {
502             /* SSLfatal() already called */
503             return WRITE_TRAN_ERROR;
504         }
505         /* Fall through */
506
507     case TLS_ST_BEFORE:
508         /* Just go straight to trying to read from the client */
509         return WRITE_TRAN_FINISHED;
510
511     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
512         st->hand_state = TLS_ST_OK;
513         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
514
515     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
516         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->d1->cookie_verified
517             && (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE))
518             st->hand_state = DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST;
519         else
520             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
521         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
522
523     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
524         return WRITE_TRAN_FINISHED;
525
526     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
527         if (s->hit) {
528             if (s->ext.ticket_expected)
529                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
530             else
531                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
532         } else {
533             /* Check if it is anon DH or anon ECDH, */
534             /* normal PSK or SRP */
535             if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth &
536                   (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
537                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
538             } else if (send_server_key_exchange(s)) {
539                 st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
540             } else if (send_certificate_request(s)) {
541                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
542             } else {
543                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
544             }
545         }
546         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
547
548     case TLS_ST_SW_CERT:
549         if (s->ext.status_expected) {
550             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_STATUS;
551             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
552         }
553         /* Fall through */
554
555     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
556         if (send_server_key_exchange(s)) {
557             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
558             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
559         }
560         /* Fall through */
561
562     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
563         if (send_certificate_request(s)) {
564             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
565             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
566         }
567         /* Fall through */
568
569     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
570         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
571         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
572
573     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
574         return WRITE_TRAN_FINISHED;
575
576     case TLS_ST_SR_FINISHED:
577         if (s->hit) {
578             st->hand_state = TLS_ST_OK;
579             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
580         } else if (s->ext.ticket_expected) {
581             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
582         } else {
583             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
584         }
585         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
586
587     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
588         st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
589         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
590
591     case TLS_ST_SW_CHANGE:
592         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
593         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
594
595     case TLS_ST_SW_FINISHED:
596         if (s->hit) {
597             return WRITE_TRAN_FINISHED;
598         }
599         st->hand_state = TLS_ST_OK;
600         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
601     }
602 }
603
604 /*
605  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
606  * the server to the client.
607  */
608 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
609 {
610     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
611
612     switch (st->hand_state) {
613     default:
614         /* No pre work to be done */
615         break;
616
617     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
618         s->shutdown = 0;
619         if (SSL_IS_DTLS(s))
620             dtls1_clear_sent_buffer(s);
621         break;
622
623     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
624         s->shutdown = 0;
625         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
626             dtls1_clear_sent_buffer(s);
627             /* We don't buffer this message so don't use the timer */
628             st->use_timer = 0;
629         }
630         break;
631
632     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
633         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
634             /*
635              * Messages we write from now on should be buffered and
636              * retransmitted if necessary, so we need to use the timer now
637              */
638             st->use_timer = 1;
639         }
640         break;
641
642     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
643 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
644         if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
645             /* Calls SSLfatal() as required */
646             return dtls_wait_for_dry(s);
647         }
648 #endif
649         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
650
651     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
652         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
653             /*
654              * Actually this is the end of the handshake, but we're going
655              * straight into writing the session ticket out. So we finish off
656              * the handshake, but keep the various buffers active.
657              *
658              * Calls SSLfatal as required.
659              */
660             return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 0);
661         } if (SSL_IS_DTLS(s)) {
662             /*
663              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
664              * unless we need to, so we don't use the timer
665              */
666             st->use_timer = 0;
667         }
668         break;
669
670     case TLS_ST_SW_CHANGE:
671         if (SSL_IS_TLS13(s))
672             break;
673         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
674         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
675             /* SSLfatal() already called */
676             return WORK_ERROR;
677         }
678         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
679             /*
680              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
681              * unless we need to, so we don't use the timer. This might have
682              * already been set to 0 if we sent a NewSessionTicket message,
683              * but we'll set it again here in case we didn't.
684              */
685             st->use_timer = 0;
686         }
687         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
688
689     case TLS_ST_EARLY_DATA:
690         if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING
691                 && (s->s3->flags & TLS1_FLAGS_STATELESS) == 0)
692             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
693         /* Fall through */
694
695     case TLS_ST_OK:
696         /* Calls SSLfatal() as required */
697         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
698     }
699
700     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
701 }
702
703 /*
704  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
705  * server to the client.
706  */
707 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
708 {
709     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
710
711     s->init_num = 0;
712
713     switch (st->hand_state) {
714     default:
715         /* No post work to be done */
716         break;
717
718     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
719         if (statem_flush(s) != 1)
720             return WORK_MORE_A;
721         if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
722             /* SSLfatal() already called */
723             return WORK_ERROR;
724         }
725         break;
726
727     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
728         if (statem_flush(s) != 1)
729             return WORK_MORE_A;
730         /* HelloVerifyRequest resets Finished MAC */
731         if (s->version != DTLS1_BAD_VER && !ssl3_init_finished_mac(s)) {
732             /* SSLfatal() already called */
733             return WORK_ERROR;
734         }
735         /*
736          * The next message should be another ClientHello which we need to
737          * treat like it was the first packet
738          */
739         s->first_packet = 1;
740         break;
741
742     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
743         if (SSL_IS_TLS13(s) && s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
744             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0
745                     && statem_flush(s) != 1)
746                 return WORK_MORE_A;
747             break;
748         }
749 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
750         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
751             unsigned char sctpauthkey[64];
752             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
753
754             /*
755              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no
756              * SCTP used.
757              */
758             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
759                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
760
761             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
762                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
763                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
764                                            0) <= 0) {
765                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
766                          SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_POST_WORK,
767                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
768                 return WORK_ERROR;
769             }
770
771             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
772                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
773         }
774 #endif
775         if (!SSL_IS_TLS13(s)
776                 || ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
777                     && s->hello_retry_request != SSL_HRR_COMPLETE))
778             break;
779         /* Fall through */
780
781     case TLS_ST_SW_CHANGE:
782         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
783             if (!statem_flush(s))
784                 return WORK_MORE_A;
785             break;
786         }
787         /*
788          * TODO(TLS1.3): This actually causes a problem. We don't yet know
789          * whether the next record we are going to receive is an unencrypted
790          * alert, or an encrypted handshake message. We're going to need
791          * something clever in the record layer for this.
792          */
793         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
794             if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
795                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
796                         SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE)) {
797                 /* SSLfatal() already called */
798                 return WORK_ERROR;
799             }
800
801             if (s->ext.early_data != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED
802                 && !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
803                         SSL3_CC_HANDSHAKE |SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
804                 /* SSLfatal() already called */
805                 return WORK_ERROR;
806             }
807             break;
808         }
809
810 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
811         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->hit) {
812             /*
813              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
814              * no SCTP used.
815              */
816             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
817                      0, NULL);
818         }
819 #endif
820         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
821                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
822         {
823             /* SSLfatal() already called */
824             return WORK_ERROR;
825         }
826
827         if (SSL_IS_DTLS(s))
828             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
829         break;
830
831     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
832         if (statem_flush(s) != 1)
833             return WORK_MORE_A;
834         break;
835
836     case TLS_ST_SW_FINISHED:
837         if (statem_flush(s) != 1)
838             return WORK_MORE_A;
839 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
840         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
841             /*
842              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
843              * no SCTP used.
844              */
845             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
846                      0, NULL);
847         }
848 #endif
849         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
850             if (!s->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
851                         s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
852                         &s->session->master_key_length)
853                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
854                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
855             /* SSLfatal() already called */
856             return WORK_ERROR;
857         }
858         break;
859
860     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
861         if (statem_flush(s) != 1)
862             return WORK_MORE_A;
863         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
864             /* SSLfatal() already called */
865             return WORK_ERROR;
866         }
867         break;
868
869     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
870         if (SSL_IS_TLS13(s) && statem_flush(s) != 1)
871             return WORK_MORE_A;
872         break;
873     }
874
875     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
876 }
877
878 /*
879  * Get the message construction function and message type for sending from the
880  * server
881  *
882  * Valid return values are:
883  *   1: Success
884  *   0: Error
885  */
886 int ossl_statem_server_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
887                                          confunc_f *confunc, int *mt)
888 {
889     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
890
891     switch (st->hand_state) {
892     default:
893         /* Shouldn't happen */
894         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
895                  SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_CONSTRUCT_MESSAGE,
896                  SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
897         return 0;
898
899     case TLS_ST_SW_CHANGE:
900         if (SSL_IS_DTLS(s))
901             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
902         else
903             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
904         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
905         break;
906
907     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
908         *confunc = dtls_construct_hello_verify_request;
909         *mt = DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST;
910         break;
911
912     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
913         /* No construction function needed */
914         *confunc = NULL;
915         *mt = SSL3_MT_HELLO_REQUEST;
916         break;
917
918     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
919         *confunc = tls_construct_server_hello;
920         *mt = SSL3_MT_SERVER_HELLO;
921         break;
922
923     case TLS_ST_SW_CERT:
924         *confunc = tls_construct_server_certificate;
925         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
926         break;
927
928     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
929         *confunc = tls_construct_cert_verify;
930         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
931         break;
932
933
934     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
935         *confunc = tls_construct_server_key_exchange;
936         *mt = SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE;
937         break;
938
939     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
940         *confunc = tls_construct_certificate_request;
941         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST;
942         break;
943
944     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
945         *confunc = tls_construct_server_done;
946         *mt = SSL3_MT_SERVER_DONE;
947         break;
948
949     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
950         *confunc = tls_construct_new_session_ticket;
951         *mt = SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET;
952         break;
953
954     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
955         *confunc = tls_construct_cert_status;
956         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS;
957         break;
958
959     case TLS_ST_SW_FINISHED:
960         *confunc = tls_construct_finished;
961         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
962         break;
963
964     case TLS_ST_EARLY_DATA:
965         *confunc = NULL;
966         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
967         break;
968
969     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
970         *confunc = tls_construct_encrypted_extensions;
971         *mt = SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
972         break;
973
974     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
975         *confunc = tls_construct_key_update;
976         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
977         break;
978     }
979
980     return 1;
981 }
982
983 /*
984  * Maximum size (excluding the Handshake header) of a ClientHello message,
985  * calculated as follows:
986  *
987  *  2 + # client_version
988  *  32 + # only valid length for random
989  *  1 + # length of session_id
990  *  32 + # maximum size for session_id
991  *  2 + # length of cipher suites
992  *  2^16-2 + # maximum length of cipher suites array
993  *  1 + # length of compression_methods
994  *  2^8-1 + # maximum length of compression methods
995  *  2 + # length of extensions
996  *  2^16-1 # maximum length of extensions
997  */
998 #define CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH         131396
999
1000 #define CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH      2048
1001 #define NEXT_PROTO_MAX_LENGTH           514
1002
1003 /*
1004  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
1005  * reading. Excludes the message header.
1006  */
1007 size_t ossl_statem_server_max_message_size(SSL *s)
1008 {
1009     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1010
1011     switch (st->hand_state) {
1012     default:
1013         /* Shouldn't happen */
1014         return 0;
1015
1016     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1017         return CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH;
1018
1019     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1020         return END_OF_EARLY_DATA_MAX_LENGTH;
1021
1022     case TLS_ST_SR_CERT:
1023         return s->max_cert_list;
1024
1025     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1026         return CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
1027
1028     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1029         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1030
1031 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1032     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1033         return NEXT_PROTO_MAX_LENGTH;
1034 #endif
1035
1036     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1037         return CCS_MAX_LENGTH;
1038
1039     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1040         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1041
1042     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1043         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1044     }
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Process a message that the server has received from the client.
1049  */
1050 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_server_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1051 {
1052     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1053
1054     switch (st->hand_state) {
1055     default:
1056         /* Shouldn't happen */
1057         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1058                  SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_PROCESS_MESSAGE,
1059                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1060         return MSG_PROCESS_ERROR;
1061
1062     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1063         return tls_process_client_hello(s, pkt);
1064
1065     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1066         return tls_process_end_of_early_data(s, pkt);
1067
1068     case TLS_ST_SR_CERT:
1069         return tls_process_client_certificate(s, pkt);
1070
1071     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1072         return tls_process_client_key_exchange(s, pkt);
1073
1074     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1075         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1076
1077 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1078     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1079         return tls_process_next_proto(s, pkt);
1080 #endif
1081
1082     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1083         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1084
1085     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1086         return tls_process_finished(s, pkt);
1087
1088     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1089         return tls_process_key_update(s, pkt);
1090
1091     }
1092 }
1093
1094 /*
1095  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1096  * from the client
1097  */
1098 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1099 {
1100     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1101
1102     switch (st->hand_state) {
1103     default:
1104         /* Shouldn't happen */
1105         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1106                  SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_POST_PROCESS_MESSAGE,
1107                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1108         return WORK_ERROR;
1109
1110     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1111         return tls_post_process_client_hello(s, wst);
1112
1113     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1114         return tls_post_process_client_key_exchange(s, wst);
1115     }
1116     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1117 }
1118
1119 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1120 /* Returns 1 on success, 0 for retryable error, -1 for fatal error */
1121 static int ssl_check_srp_ext_ClientHello(SSL *s)
1122 {
1123     int ret;
1124     int al = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
1125
1126     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) &&
1127         (s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback != NULL)) {
1128         if (s->srp_ctx.login == NULL) {
1129             /*
1130              * RFC 5054 says SHOULD reject, we do so if There is no srp
1131              * login name
1132              */
1133             SSLfatal(s, SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY,
1134                      SSL_F_SSL_CHECK_SRP_EXT_CLIENTHELLO,
1135                      SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
1136             return -1;
1137         } else {
1138             ret = SSL_srp_server_param_with_username(s, &al);
1139             if (ret < 0)
1140                 return 0;
1141             if (ret == SSL3_AL_FATAL) {
1142                 SSLfatal(s, al, SSL_F_SSL_CHECK_SRP_EXT_CLIENTHELLO,
1143                          al == SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY
1144                          ? SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND
1145                          : SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1146                 return -1;
1147             }
1148         }
1149     }
1150     return 1;
1151 }
1152 #endif
1153
1154 int dtls_raw_hello_verify_request(WPACKET *pkt, unsigned char *cookie,
1155                                   size_t cookie_len)
1156 {
1157     /* Always use DTLS 1.0 version: see RFC 6347 */
1158     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, DTLS1_VERSION)
1159             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, cookie, cookie_len))
1160         return 0;
1161
1162     return 1;
1163 }
1164
1165 int dtls_construct_hello_verify_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
1166 {
1167     unsigned int cookie_leni;
1168     if (s->ctx->app_gen_cookie_cb == NULL ||
1169         s->ctx->app_gen_cookie_cb(s, s->d1->cookie,
1170                                   &cookie_leni) == 0 ||
1171         cookie_leni > 255) {
1172         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST,
1173                  SSL_R_COOKIE_GEN_CALLBACK_FAILURE);
1174         return 0;
1175     }
1176     s->d1->cookie_len = cookie_leni;
1177
1178     if (!dtls_raw_hello_verify_request(pkt, s->d1->cookie,
1179                                               s->d1->cookie_len)) {
1180         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST,
1181                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1182         return 0;
1183     }
1184
1185     return 1;
1186 }
1187
1188 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1189 /*-
1190  * ssl_check_for_safari attempts to fingerprint Safari using OS X
1191  * SecureTransport using the TLS extension block in |hello|.
1192  * Safari, since 10.6, sends exactly these extensions, in this order:
1193  *   SNI,
1194  *   elliptic_curves
1195  *   ec_point_formats
1196  *   signature_algorithms (for TLSv1.2 only)
1197  *
1198  * We wish to fingerprint Safari because they broke ECDHE-ECDSA support in 10.8,
1199  * but they advertise support. So enabling ECDHE-ECDSA ciphers breaks them.
1200  * Sadly we cannot differentiate 10.6, 10.7 and 10.8.4 (which work), from
1201  * 10.8..10.8.3 (which don't work).
1202  */
1203 static void ssl_check_for_safari(SSL *s, const CLIENTHELLO_MSG *hello)
1204 {
1205     static const unsigned char kSafariExtensionsBlock[] = {
1206         0x00, 0x0a,             /* elliptic_curves extension */
1207         0x00, 0x08,             /* 8 bytes */
1208         0x00, 0x06,             /* 6 bytes of curve ids */
1209         0x00, 0x17,             /* P-256 */
1210         0x00, 0x18,             /* P-384 */
1211         0x00, 0x19,             /* P-521 */
1212
1213         0x00, 0x0b,             /* ec_point_formats */
1214         0x00, 0x02,             /* 2 bytes */
1215         0x01,                   /* 1 point format */
1216         0x00,                   /* uncompressed */
1217         /* The following is only present in TLS 1.2 */
1218         0x00, 0x0d,             /* signature_algorithms */
1219         0x00, 0x0c,             /* 12 bytes */
1220         0x00, 0x0a,             /* 10 bytes */
1221         0x05, 0x01,             /* SHA-384/RSA */
1222         0x04, 0x01,             /* SHA-256/RSA */
1223         0x02, 0x01,             /* SHA-1/RSA */
1224         0x04, 0x03,             /* SHA-256/ECDSA */
1225         0x02, 0x03,             /* SHA-1/ECDSA */
1226     };
1227     /* Length of the common prefix (first two extensions). */
1228     static const size_t kSafariCommonExtensionsLength = 18;
1229     unsigned int type;
1230     PACKET sni, tmppkt;
1231     size_t ext_len;
1232
1233     tmppkt = hello->extensions;
1234
1235     if (!PACKET_forward(&tmppkt, 2)
1236         || !PACKET_get_net_2(&tmppkt, &type)
1237         || !PACKET_get_length_prefixed_2(&tmppkt, &sni)) {
1238         return;
1239     }
1240
1241     if (type != TLSEXT_TYPE_server_name)
1242         return;
1243
1244     ext_len = TLS1_get_client_version(s) >= TLS1_2_VERSION ?
1245         sizeof(kSafariExtensionsBlock) : kSafariCommonExtensionsLength;
1246
1247     s->s3->is_probably_safari = PACKET_equal(&tmppkt, kSafariExtensionsBlock,
1248                                              ext_len);
1249 }
1250 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1251
1252 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1253 {
1254     /* |cookie| will only be initialized for DTLS. */
1255     PACKET session_id, compression, extensions, cookie;
1256     static const unsigned char null_compression = 0;
1257     CLIENTHELLO_MSG *clienthello;
1258
1259     clienthello = OPENSSL_zalloc(sizeof(*clienthello));
1260     if (clienthello == NULL) {
1261         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1262                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1263         goto err;
1264     }
1265     /* Check if this is actually an unexpected renegotiation ClientHello */
1266     if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1267         if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
1268             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
1269             goto err;
1270         }
1271         s->renegotiate = 1;
1272         s->new_session = 1;
1273     }
1274
1275     /*
1276      * First, parse the raw ClientHello data into the CLIENTHELLO_MSG structure.
1277      */
1278     clienthello->isv2 = RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer);
1279     PACKET_null_init(&cookie);
1280
1281     if (clienthello->isv2) {
1282         unsigned int mt;
1283
1284         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
1285                 || s->hello_retry_request != SSL_HRR_NONE) {
1286             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1287                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1288             goto err;
1289         }
1290
1291         /*-
1292          * An SSLv3/TLSv1 backwards-compatible CLIENT-HELLO in an SSLv2
1293          * header is sent directly on the wire, not wrapped as a TLS
1294          * record. Our record layer just processes the message length and passes
1295          * the rest right through. Its format is:
1296          * Byte  Content
1297          * 0-1   msg_length - decoded by the record layer
1298          * 2     msg_type - s->init_msg points here
1299          * 3-4   version
1300          * 5-6   cipher_spec_length
1301          * 7-8   session_id_length
1302          * 9-10  challenge_length
1303          * ...   ...
1304          */
1305
1306         if (!PACKET_get_1(pkt, &mt)
1307             || mt != SSL2_MT_CLIENT_HELLO) {
1308             /*
1309              * Should never happen. We should have tested this in the record
1310              * layer in order to have determined that this is a SSLv2 record
1311              * in the first place
1312              */
1313             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1314                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1315             goto err;
1316         }
1317     }
1318
1319     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &clienthello->legacy_version)) {
1320         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1321                  SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1322         goto err;
1323     }
1324
1325     /* Parse the message and load client random. */
1326     if (clienthello->isv2) {
1327         /*
1328          * Handle an SSLv2 backwards compatible ClientHello
1329          * Note, this is only for SSLv3+ using the backward compatible format.
1330          * Real SSLv2 is not supported, and is rejected below.
1331          */
1332         unsigned int ciphersuite_len, session_id_len, challenge_len;
1333         PACKET challenge;
1334
1335         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &ciphersuite_len)
1336             || !PACKET_get_net_2(pkt, &session_id_len)
1337             || !PACKET_get_net_2(pkt, &challenge_len)) {
1338             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1339                      SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1340             goto err;
1341         }
1342
1343         if (session_id_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
1344             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1345                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1346             goto err;
1347         }
1348
1349         if (!PACKET_get_sub_packet(pkt, &clienthello->ciphersuites,
1350                                    ciphersuite_len)
1351             || !PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->session_id, session_id_len)
1352             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &challenge, challenge_len)
1353             /* No extensions. */
1354             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1355             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1356                      SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1357             goto err;
1358         }
1359         clienthello->session_id_len = session_id_len;
1360
1361         /* Load the client random and compression list. We use SSL3_RANDOM_SIZE
1362          * here rather than sizeof(clienthello->random) because that is the limit
1363          * for SSLv3 and it is fixed. It won't change even if
1364          * sizeof(clienthello->random) does.
1365          */
1366         challenge_len = challenge_len > SSL3_RANDOM_SIZE
1367                         ? SSL3_RANDOM_SIZE : challenge_len;
1368         memset(clienthello->random, 0, SSL3_RANDOM_SIZE);
1369         if (!PACKET_copy_bytes(&challenge,
1370                                clienthello->random + SSL3_RANDOM_SIZE -
1371                                challenge_len, challenge_len)
1372             /* Advertise only null compression. */
1373             || !PACKET_buf_init(&compression, &null_compression, 1)) {
1374             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1375                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1376             goto err;
1377         }
1378
1379         PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1380     } else {
1381         /* Regular ClientHello. */
1382         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE)
1383             || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)
1384             || !PACKET_copy_all(&session_id, clienthello->session_id,
1385                     SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH,
1386                     &clienthello->session_id_len)) {
1387             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1388                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1389             goto err;
1390         }
1391
1392         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1393             if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookie)) {
1394                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1395                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1396                 goto err;
1397             }
1398             if (!PACKET_copy_all(&cookie, clienthello->dtls_cookie,
1399                                  DTLS1_COOKIE_LENGTH,
1400                                  &clienthello->dtls_cookie_len)) {
1401                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1402                          SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1403                 goto err;
1404             }
1405             /*
1406              * If we require cookies and this ClientHello doesn't contain one,
1407              * just return since we do not want to allocate any memory yet.
1408              * So check cookie length...
1409              */
1410             if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1411                 if (clienthello->dtls_cookie_len == 0)
1412                     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1413             }
1414         }
1415
1416         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->ciphersuites)) {
1417             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1418                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1419             goto err;
1420         }
1421
1422         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &compression)) {
1423             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1424                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1425             goto err;
1426         }
1427
1428         /* Could be empty. */
1429         if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1430             PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1431         } else {
1432             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->extensions)
1433                     || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1434                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1435                          SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1436                 goto err;
1437             }
1438         }
1439     }
1440
1441     if (!PACKET_copy_all(&compression, clienthello->compressions,
1442                          MAX_COMPRESSIONS_SIZE,
1443                          &clienthello->compressions_len)) {
1444         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1445                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1446         goto err;
1447     }
1448
1449     /* Preserve the raw extensions PACKET for later use */
1450     extensions = clienthello->extensions;
1451     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1452                                 &clienthello->pre_proc_exts,
1453                                 &clienthello->pre_proc_exts_len, 1)) {
1454         /* SSLfatal already been called */
1455         goto err;
1456     }
1457     s->clienthello = clienthello;
1458
1459     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1460
1461  err:
1462     if (clienthello != NULL)
1463         OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1464     OPENSSL_free(clienthello);
1465
1466     return MSG_PROCESS_ERROR;
1467 }
1468
1469 static int tls_early_post_process_client_hello(SSL *s)
1470 {
1471     unsigned int j;
1472     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1473     int protverr;
1474     size_t loop;
1475     unsigned long id;
1476 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1477     SSL_COMP *comp = NULL;
1478 #endif
1479     const SSL_CIPHER *c;
1480     STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers = NULL;
1481     STACK_OF(SSL_CIPHER) *scsvs = NULL;
1482     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = s->clienthello;
1483     DOWNGRADE dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1484
1485     /* Finished parsing the ClientHello, now we can start processing it */
1486     /* Give the ClientHello callback a crack at things */
1487     if (s->ctx->client_hello_cb != NULL) {
1488         /* A failure in the ClientHello callback terminates the connection. */
1489         switch (s->ctx->client_hello_cb(s, &al, s->ctx->client_hello_cb_arg)) {
1490         case SSL_CLIENT_HELLO_SUCCESS:
1491             break;
1492         case SSL_CLIENT_HELLO_RETRY:
1493             s->rwstate = SSL_CLIENT_HELLO_CB;
1494             return -1;
1495         case SSL_CLIENT_HELLO_ERROR:
1496         default:
1497             SSLfatal(s, al,
1498                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1499                      SSL_R_CALLBACK_FAILED);
1500             goto err;
1501         }
1502     }
1503
1504     /* Set up the client_random */
1505     memcpy(s->s3->client_random, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE);
1506
1507     /* Choose the version */
1508
1509     if (clienthello->isv2) {
1510         if (clienthello->legacy_version == SSL2_VERSION
1511                 || (clienthello->legacy_version & 0xff00)
1512                    != (SSL3_VERSION_MAJOR << 8)) {
1513             /*
1514              * This is real SSLv2 or something completely unknown. We don't
1515              * support it.
1516              */
1517             SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1518                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1519                      SSL_R_UNKNOWN_PROTOCOL);
1520             goto err;
1521         }
1522         /* SSLv3/TLS */
1523         s->client_version = clienthello->legacy_version;
1524     }
1525     /*
1526      * Do SSL/TLS version negotiation if applicable. For DTLS we just check
1527      * versions are potentially compatible. Version negotiation comes later.
1528      */
1529     if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
1530         protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1531     } else if (s->method->version != DTLS_ANY_VERSION &&
1532                DTLS_VERSION_LT((int)clienthello->legacy_version, s->version)) {
1533         protverr = SSL_R_VERSION_TOO_LOW;
1534     } else {
1535         protverr = 0;
1536     }
1537
1538     if (protverr) {
1539         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1540             /* like ssl3_get_record, send alert using remote version number */
1541             s->version = s->client_version = clienthello->legacy_version;
1542         }
1543         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1544                  SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1545         goto err;
1546     }
1547
1548     /* TLSv1.3 specifies that a ClientHello must end on a record boundary */
1549     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1550         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1551                  SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1552                  SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1553         goto err;
1554     }
1555
1556     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1557         /* Empty cookie was already handled above by returning early. */
1558         if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1559             if (s->ctx->app_verify_cookie_cb != NULL) {
1560                 if (s->ctx->app_verify_cookie_cb(s, clienthello->dtls_cookie,
1561                         clienthello->dtls_cookie_len) == 0) {
1562                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1563                              SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1564                              SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1565                     goto err;
1566                     /* else cookie verification succeeded */
1567                 }
1568                 /* default verification */
1569             } else if (s->d1->cookie_len != clienthello->dtls_cookie_len
1570                     || memcmp(clienthello->dtls_cookie, s->d1->cookie,
1571                               s->d1->cookie_len) != 0) {
1572                 SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1573                          SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1574                          SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1575                 goto err;
1576             }
1577             s->d1->cookie_verified = 1;
1578         }
1579         if (s->method->version == DTLS_ANY_VERSION) {
1580             protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1581             if (protverr != 0) {
1582                 s->version = s->client_version;
1583                 SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1584                          SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1585                 goto err;
1586             }
1587         }
1588     }
1589
1590     s->hit = 0;
1591
1592     if (!ssl_cache_cipherlist(s, &clienthello->ciphersuites,
1593                               clienthello->isv2) ||
1594         !bytes_to_cipher_list(s, &clienthello->ciphersuites, &ciphers, &scsvs,
1595                               clienthello->isv2, 1)) {
1596         /* SSLfatal() already called */
1597         goto err;
1598     }
1599
1600     s->s3->send_connection_binding = 0;
1601     /* Check what signalling cipher-suite values were received. */
1602     if (scsvs != NULL) {
1603         for(i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(scsvs); i++) {
1604             c = sk_SSL_CIPHER_value(scsvs, i);
1605             if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_SCSV) {
1606                 if (s->renegotiate) {
1607                     /* SCSV is fatal if renegotiating */
1608                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1609                              SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1610                              SSL_R_SCSV_RECEIVED_WHEN_RENEGOTIATING);
1611                     goto err;
1612                 }
1613                 s->s3->send_connection_binding = 1;
1614             } else if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_FALLBACK_SCSV &&
1615                        !ssl_check_version_downgrade(s)) {
1616                 /*
1617                  * This SCSV indicates that the client previously tried
1618                  * a higher version.  We should fail if the current version
1619                  * is an unexpected downgrade, as that indicates that the first
1620                  * connection may have been tampered with in order to trigger
1621                  * an insecure downgrade.
1622                  */
1623                 SSLfatal(s, SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK,
1624                          SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1625                          SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1626                 goto err;
1627             }
1628         }
1629     }
1630
1631     /* For TLSv1.3 we must select the ciphersuite *before* session resumption */
1632     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1633         const SSL_CIPHER *cipher =
1634             ssl3_choose_cipher(s, ciphers, SSL_get_ciphers(s));
1635
1636         if (cipher == NULL) {
1637             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1638                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1639                      SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1640             goto err;
1641         }
1642         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING
1643                 && (s->s3->tmp.new_cipher == NULL
1644                     || s->s3->tmp.new_cipher->id != cipher->id)) {
1645             /*
1646              * A previous HRR picked a different ciphersuite to the one we
1647              * just selected. Something must have changed.
1648              */
1649             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1650                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1651                      SSL_R_BAD_CIPHER);
1652             goto err;
1653         }
1654         s->s3->tmp.new_cipher = cipher;
1655     }
1656
1657     /* We need to do this before getting the session */
1658     if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_extended_master_secret,
1659                              SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1660                              clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0)) {
1661         /* SSLfatal() already called */
1662         goto err;
1663     }
1664
1665     /*
1666      * We don't allow resumption in a backwards compatible ClientHello.
1667      * TODO(openssl-team): in TLS1.1+, session_id MUST be empty.
1668      *
1669      * Versions before 0.9.7 always allow clients to resume sessions in
1670      * renegotiation. 0.9.7 and later allow this by default, but optionally
1671      * ignore resumption requests with flag
1672      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION (it's a new flag rather
1673      * than a change to default behavior so that applications relying on
1674      * this for security won't even compile against older library versions).
1675      * 1.0.1 and later also have a function SSL_renegotiate_abbreviated() to
1676      * request renegotiation but not a new session (s->new_session remains
1677      * unset): for servers, this essentially just means that the
1678      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION setting will be
1679      * ignored.
1680      */
1681     if (clienthello->isv2 ||
1682         (s->new_session &&
1683          (s->options & SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION))) {
1684         if (!ssl_get_new_session(s, 1)) {
1685             /* SSLfatal() already called */
1686             goto err;
1687         }
1688     } else {
1689         i = ssl_get_prev_session(s, clienthello);
1690         if (i == 1) {
1691             /* previous session */
1692             s->hit = 1;
1693         } else if (i == -1) {
1694             /* SSLfatal() already called */
1695             goto err;
1696         } else {
1697             /* i == 0 */
1698             if (!ssl_get_new_session(s, 1)) {
1699                 /* SSLfatal() already called */
1700                 goto err;
1701             }
1702         }
1703     }
1704
1705     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1706         memcpy(s->tmp_session_id, s->clienthello->session_id,
1707                s->clienthello->session_id_len);
1708         s->tmp_session_id_len = s->clienthello->session_id_len;
1709     }
1710
1711     /*
1712      * If it is a hit, check that the cipher is in the list. In TLSv1.3 we check
1713      * ciphersuite compatibility with the session as part of resumption.
1714      */
1715     if (!SSL_IS_TLS13(s) && s->hit) {
1716         j = 0;
1717         id = s->session->cipher->id;
1718
1719 #ifdef CIPHER_DEBUG
1720         fprintf(stderr, "client sent %d ciphers\n", sk_SSL_CIPHER_num(ciphers));
1721 #endif
1722         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(ciphers); i++) {
1723             c = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, i);
1724 #ifdef CIPHER_DEBUG
1725             fprintf(stderr, "client [%2d of %2d]:%s\n",
1726                     i, sk_SSL_CIPHER_num(ciphers), SSL_CIPHER_get_name(c));
1727 #endif
1728             if (c->id == id) {
1729                 j = 1;
1730                 break;
1731             }
1732         }
1733         if (j == 0) {
1734             /*
1735              * we need to have the cipher in the cipher list if we are asked
1736              * to reuse it
1737              */
1738             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1739                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1740                      SSL_R_REQUIRED_CIPHER_MISSING);
1741             goto err;
1742         }
1743     }
1744
1745     for (loop = 0; loop < clienthello->compressions_len; loop++) {
1746         if (clienthello->compressions[loop] == 0)
1747             break;
1748     }
1749
1750     if (loop >= clienthello->compressions_len) {
1751         /* no compress */
1752         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
1753                  SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1754                  SSL_R_NO_COMPRESSION_SPECIFIED);
1755         goto err;
1756     }
1757
1758 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1759     if (s->options & SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG)
1760         ssl_check_for_safari(s, clienthello);
1761 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1762
1763     /* TLS extensions */
1764     if (!tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1765                                   clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, 1)) {
1766         /* SSLfatal() already called */
1767         goto err;
1768     }
1769
1770     /*
1771      * Check if we want to use external pre-shared secret for this handshake
1772      * for not reused session only. We need to generate server_random before
1773      * calling tls_session_secret_cb in order to allow SessionTicket
1774      * processing to use it in key derivation.
1775      */
1776     {
1777         unsigned char *pos;
1778         pos = s->s3->server_random;
1779         if (ssl_fill_hello_random(s, 1, pos, SSL3_RANDOM_SIZE, dgrd) <= 0) {
1780             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1781                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1782                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1783             goto err;
1784         }
1785     }
1786
1787     if (!s->hit
1788             && s->version >= TLS1_VERSION
1789             && !SSL_IS_TLS13(s)
1790             && !SSL_IS_DTLS(s)
1791             && s->ext.session_secret_cb) {
1792         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1793         /*
1794          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1795          * backwards compat reasons
1796          */
1797         int master_key_length;
1798
1799         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1800         if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1801                                      &master_key_length, ciphers,
1802                                      &pref_cipher,
1803                                      s->ext.session_secret_cb_arg)
1804                 && master_key_length > 0) {
1805             s->session->master_key_length = master_key_length;
1806             s->hit = 1;
1807             s->session->ciphers = ciphers;
1808             s->session->verify_result = X509_V_OK;
1809
1810             ciphers = NULL;
1811
1812             /* check if some cipher was preferred by call back */
1813             if (pref_cipher == NULL)
1814                 pref_cipher = ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers,
1815                                                  SSL_get_ciphers(s));
1816             if (pref_cipher == NULL) {
1817                 SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1818                          SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1819                          SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1820                 goto err;
1821             }
1822
1823             s->session->cipher = pref_cipher;
1824             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list);
1825             s->cipher_list = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1826             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list_by_id);
1827             s->cipher_list_by_id = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1828         }
1829     }
1830
1831     /*
1832      * Worst case, we will use the NULL compression, but if we have other
1833      * options, we will now look for them.  We have complen-1 compression
1834      * algorithms from the client, starting at q.
1835      */
1836     s->s3->tmp.new_compression = NULL;
1837     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1838         /*
1839          * We already checked above that the NULL compression method appears in
1840          * the list. Now we check there aren't any others (which is illegal in
1841          * a TLSv1.3 ClientHello.
1842          */
1843         if (clienthello->compressions_len != 1) {
1844             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1845                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1846                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1847             goto err;
1848         }
1849     }
1850 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1851     /* This only happens if we have a cache hit */
1852     else if (s->session->compress_meth != 0) {
1853         int m, comp_id = s->session->compress_meth;
1854         unsigned int k;
1855         /* Perform sanity checks on resumed compression algorithm */
1856         /* Can't disable compression */
1857         if (!ssl_allow_compression(s)) {
1858             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1859                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1860                      SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1861             goto err;
1862         }
1863         /* Look for resumed compression method */
1864         for (m = 0; m < sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods); m++) {
1865             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1866             if (comp_id == comp->id) {
1867                 s->s3->tmp.new_compression = comp;
1868                 break;
1869             }
1870         }
1871         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL) {
1872             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1873                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1874                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1875             goto err;
1876         }
1877         /* Look for resumed method in compression list */
1878         for (k = 0; k < clienthello->compressions_len; k++) {
1879             if (clienthello->compressions[k] == comp_id)
1880                 break;
1881         }
1882         if (k >= clienthello->compressions_len) {
1883             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1884                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1885                      SSL_R_REQUIRED_COMPRESSION_ALGORITHM_MISSING);
1886             goto err;
1887         }
1888     } else if (s->hit) {
1889         comp = NULL;
1890     } else if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
1891         /* See if we have a match */
1892         int m, nn, v, done = 0;
1893         unsigned int o;
1894
1895         nn = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1896         for (m = 0; m < nn; m++) {
1897             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1898             v = comp->id;
1899             for (o = 0; o < clienthello->compressions_len; o++) {
1900                 if (v == clienthello->compressions[o]) {
1901                     done = 1;
1902                     break;
1903                 }
1904             }
1905             if (done)
1906                 break;
1907         }
1908         if (done)
1909             s->s3->tmp.new_compression = comp;
1910         else
1911             comp = NULL;
1912     }
1913 #else
1914     /*
1915      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1916      * using compression.
1917      */
1918     if (s->session->compress_meth != 0) {
1919         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1920                  SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1921                  SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1922         goto err;
1923     }
1924 #endif
1925
1926     /*
1927      * Given s->session->ciphers and SSL_get_ciphers, we must pick a cipher
1928      */
1929
1930     if (!s->hit || SSL_IS_TLS13(s)) {
1931         sk_SSL_CIPHER_free(s->session->ciphers);
1932         s->session->ciphers = ciphers;
1933         if (ciphers == NULL) {
1934             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1935                      SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1936                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1937             goto err;
1938         }
1939         ciphers = NULL;
1940     }
1941
1942     if (!s->hit) {
1943 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1944         s->session->compress_meth = 0;
1945 #else
1946         s->session->compress_meth = (comp == NULL) ? 0 : comp->id;
1947 #endif
1948         if (!tls1_set_server_sigalgs(s)) {
1949             /* SSLfatal() already called */
1950             goto err;
1951         }
1952     }
1953
1954     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1955     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1956     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1957     OPENSSL_free(s->clienthello);
1958     s->clienthello = NULL;
1959     return 1;
1960  err:
1961     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1962     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1963     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1964     OPENSSL_free(s->clienthello);
1965     s->clienthello = NULL;
1966
1967     return 0;
1968 }
1969
1970 /*
1971  * Call the status request callback if needed. Upon success, returns 1.
1972  * Upon failure, returns 0.
1973  */
1974 static int tls_handle_status_request(SSL *s)
1975 {
1976     s->ext.status_expected = 0;
1977
1978     /*
1979      * If status request then ask callback what to do. Note: this must be
1980      * called after servername callbacks in case the certificate has changed,
1981      * and must be called after the cipher has been chosen because this may
1982      * influence which certificate is sent
1983      */
1984     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing && s->ctx != NULL
1985             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
1986         int ret;
1987
1988         /* If no certificate can't return certificate status */
1989         if (s->s3->tmp.cert != NULL) {
1990             /*
1991              * Set current certificate to one we will use so SSL_get_certificate
1992              * et al can pick it up.
1993              */
1994             s->cert->key = s->s3->tmp.cert;
1995             ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
1996             switch (ret) {
1997                 /* We don't want to send a status request response */
1998             case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
1999                 s->ext.status_expected = 0;
2000                 break;
2001                 /* status request response should be sent */
2002             case SSL_TLSEXT_ERR_OK:
2003                 if (s->ext.ocsp.resp)
2004                     s->ext.status_expected = 1;
2005                 break;
2006                 /* something bad happened */
2007             case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
2008             default:
2009                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2010                          SSL_F_TLS_HANDLE_STATUS_REQUEST,
2011                          SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2012                 return 0;
2013             }
2014         }
2015     }
2016
2017     return 1;
2018 }
2019
2020 /*
2021  * Call the alpn_select callback if needed. Upon success, returns 1.
2022  * Upon failure, returns 0.
2023  */
2024 int tls_handle_alpn(SSL *s)
2025 {
2026     const unsigned char *selected = NULL;
2027     unsigned char selected_len = 0;
2028
2029     if (s->ctx->ext.alpn_select_cb != NULL && s->s3->alpn_proposed != NULL) {
2030         int r = s->ctx->ext.alpn_select_cb(s, &selected, &selected_len,
2031                                            s->s3->alpn_proposed,
2032                                            (unsigned int)s->s3->alpn_proposed_len,
2033                                            s->ctx->ext.alpn_select_cb_arg);
2034
2035         if (r == SSL_TLSEXT_ERR_OK) {
2036             OPENSSL_free(s->s3->alpn_selected);
2037             s->s3->alpn_selected = OPENSSL_memdup(selected, selected_len);
2038             if (s->s3->alpn_selected == NULL) {
2039                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_HANDLE_ALPN,
2040                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2041                 return 0;
2042             }
2043             s->s3->alpn_selected_len = selected_len;
2044 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
2045             /* ALPN takes precedence over NPN. */
2046             s->s3->npn_seen = 0;
2047 #endif
2048
2049             /* Check ALPN is consistent with session */
2050             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL
2051                         || selected_len != s->session->ext.alpn_selected_len
2052                         || memcmp(selected, s->session->ext.alpn_selected,
2053                                   selected_len) != 0) {
2054                 /* Not consistent so can't be used for early_data */
2055                 s->ext.early_data_ok = 0;
2056
2057                 if (!s->hit) {
2058                     /* If a new session update it with the new ALPN value */
2059                     s->session->ext.alpn_selected = OPENSSL_memdup(selected,
2060                                                                    selected_len);
2061                     if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
2062                         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2063                                  SSL_F_TLS_HANDLE_ALPN,
2064                                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2065                         return 0;
2066                     }
2067                     s->session->ext.alpn_selected_len = selected_len;
2068                 }
2069             }
2070
2071             return 1;
2072         } else if (r != SSL_TLSEXT_ERR_NOACK) {
2073             SSLfatal(s, SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL, SSL_F_TLS_HANDLE_ALPN,
2074                      SSL_R_NO_APPLICATION_PROTOCOL);
2075             return 0;
2076         }
2077         /*
2078          * If r == SSL_TLSEXT_ERR_NOACK then behave as if no callback was
2079          * present.
2080          */
2081     }
2082
2083     /* Check ALPN is consistent with session */
2084     if (s->session->ext.alpn_selected != NULL) {
2085         /* Not consistent so can't be used for early_data */
2086         s->ext.early_data_ok = 0;
2087     }
2088
2089     return 1;
2090 }
2091
2092 WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL *s, WORK_STATE wst)
2093 {
2094     const SSL_CIPHER *cipher;
2095
2096     if (wst == WORK_MORE_A) {
2097         int rv = tls_early_post_process_client_hello(s);
2098         if (rv == 0) {
2099             /* SSLfatal() was already called */
2100             goto err;
2101         }
2102         if (rv < 0)
2103             return WORK_MORE_A;
2104         wst = WORK_MORE_B;
2105     }
2106     if (wst == WORK_MORE_B) {
2107         if (!s->hit || SSL_IS_TLS13(s)) {
2108             /* Let cert callback update server certificates if required */
2109             if (!s->hit && s->cert->cert_cb != NULL) {
2110                 int rv = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
2111                 if (rv == 0) {
2112                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2113                              SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2114                              SSL_R_CERT_CB_ERROR);
2115                     goto err;
2116                 }
2117                 if (rv < 0) {
2118                     s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2119                     return WORK_MORE_B;
2120                 }
2121                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
2122             }
2123
2124             /* In TLSv1.3 we selected the ciphersuite before resumption */
2125             if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
2126                 cipher =
2127                     ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers, SSL_get_ciphers(s));
2128
2129                 if (cipher == NULL) {
2130                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2131                              SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2132                              SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
2133                     goto err;
2134                 }
2135                 s->s3->tmp.new_cipher = cipher;
2136             }
2137             if (!s->hit) {
2138                 if (!tls_choose_sigalg(s, 1)) {
2139                     /* SSLfatal already called */
2140                     goto err;
2141                 }
2142                 /* check whether we should disable session resumption */
2143                 if (s->not_resumable_session_cb != NULL)
2144                     s->session->not_resumable =
2145                         s->not_resumable_session_cb(s,
2146                             ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey
2147                               & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)) != 0));
2148                 if (s->session->not_resumable)
2149                     /* do not send a session ticket */
2150                     s->ext.ticket_expected = 0;
2151             }
2152         } else {
2153             /* Session-id reuse */
2154             s->s3->tmp.new_cipher = s->session->cipher;
2155         }
2156
2157         /*-
2158          * we now have the following setup.
2159          * client_random
2160          * cipher_list          - our preferred list of ciphers
2161          * ciphers              - the clients preferred list of ciphers
2162          * compression          - basically ignored right now
2163          * ssl version is set   - sslv3
2164          * s->session           - The ssl session has been setup.
2165          * s->hit               - session reuse flag
2166          * s->s3->tmp.new_cipher- the new cipher to use.
2167          */
2168
2169         /*
2170          * Call status_request callback if needed. Has to be done after the
2171          * certificate callbacks etc above.
2172          */
2173         if (!tls_handle_status_request(s)) {
2174             /* SSLfatal() already called */
2175             goto err;
2176         }
2177         /*
2178          * Call alpn_select callback if needed.  Has to be done after SNI and
2179          * cipher negotiation (HTTP/2 restricts permitted ciphers). In TLSv1.3
2180          * we already did this because cipher negotiation happens earlier, and
2181          * we must handle ALPN before we decide whether to accept early_data.
2182          */
2183         if (!SSL_IS_TLS13(s) && !tls_handle_alpn(s)) {
2184             /* SSLfatal() already called */
2185             goto err;
2186         }
2187
2188         wst = WORK_MORE_C;
2189     }
2190 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2191     if (wst == WORK_MORE_C) {
2192         int ret;
2193         if ((ret = ssl_check_srp_ext_ClientHello(s)) == 0) {
2194             /*
2195              * callback indicates further work to be done
2196              */
2197             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2198             return WORK_MORE_C;
2199         }
2200         if (ret < 0) {
2201             /* SSLfatal() already called */
2202             goto err;
2203         }
2204     }
2205 #endif
2206
2207     return WORK_FINISHED_STOP;
2208  err:
2209     return WORK_ERROR;
2210 }
2211
2212 int tls_construct_server_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
2213 {
2214     int compm;
2215     size_t sl, len;
2216     int version;
2217     unsigned char *session_id;
2218     int usetls13 = SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING;
2219
2220     version = usetls13 ? TLS1_2_VERSION : s->version;
2221     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, version)
2222                /*
2223                 * Random stuff. Filling of the server_random takes place in
2224                 * tls_process_client_hello()
2225                 */
2226             || !WPACKET_memcpy(pkt,
2227                                s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING
2228                                    ? hrrrandom : s->s3->server_random,
2229                                SSL3_RANDOM_SIZE)) {
2230         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO,
2231                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2232         return 0;
2233     }
2234
2235     /*-
2236      * There are several cases for the session ID to send
2237      * back in the server hello:
2238      * - For session reuse from the session cache,
2239      *   we send back the old session ID.
2240      * - If stateless session reuse (using a session ticket)
2241      *   is successful, we send back the client's "session ID"
2242      *   (which doesn't actually identify the session).
2243      * - If it is a new session, we send back the new
2244      *   session ID.
2245      * - However, if we want the new session to be single-use,
2246      *   we send back a 0-length session ID.
2247      * - In TLSv1.3 we echo back the session id sent to us by the client
2248      *   regardless
2249      * s->hit is non-zero in either case of session reuse,
2250      * so the following won't overwrite an ID that we're supposed
2251      * to send back.
2252      */
2253     if (s->session->not_resumable ||
2254         (!(s->ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_SERVER)
2255          && !s->hit))
2256         s->session->session_id_length = 0;
2257
2258     if (usetls13) {
2259         sl = s->tmp_session_id_len;
2260         session_id = s->tmp_session_id;
2261     } else {
2262         sl = s->session->session_id_length;
2263         session_id = s->session->session_id;
2264     }
2265
2266     if (sl > sizeof(s->session->session_id)) {
2267         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO,
2268                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2269         return 0;
2270     }
2271
2272     /* set up the compression method */
2273 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2274     compm = 0;
2275 #else
2276     if (usetls13 || s->s3->tmp.new_compression == NULL)
2277         compm = 0;
2278     else
2279         compm = s->s3->tmp.new_compression->id;
2280 #endif
2281
2282     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, session_id, sl)
2283             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
2284             || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, compm)
2285             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
2286                                          s->hello_retry_request
2287                                             == SSL_HRR_PENDING
2288                                             ? SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST
2289                                             : (SSL_IS_TLS13(s)
2290                                                 ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
2291                                                 : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO),
2292                                          NULL, 0)) {
2293         /* SSLfatal() already called */
2294         return 0;
2295     }
2296
2297     if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
2298         /* Ditch the session. We'll create a new one next time around */
2299         SSL_SESSION_free(s->session);
2300         s->session = NULL;
2301         s->hit = 0;
2302
2303         /*
2304          * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
2305          * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
2306          */
2307         if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
2308             /* SSLfatal() already called */
2309             return 0;
2310         }
2311     } else if (!(s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
2312                 && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2313         /* SSLfatal() already called */;
2314         return 0;
2315     }
2316
2317     return 1;
2318 }
2319
2320 int tls_construct_server_done(SSL *s, WPACKET *pkt)
2321 {
2322     if (!s->s3->tmp.cert_request) {
2323         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2324             /* SSLfatal() already called */
2325             return 0;
2326         }
2327     }
2328     return 1;
2329 }
2330
2331 int tls_construct_server_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2332 {
2333 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2334     EVP_PKEY *pkdh = NULL;
2335 #endif
2336 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2337     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2338     size_t encodedlen = 0;
2339     int curve_id = 0;
2340 #endif
2341     const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3->tmp.sigalg;
2342     int i;
2343     unsigned long type;
2344     const BIGNUM *r[4];
2345     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2346     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2347     size_t paramlen, paramoffset;
2348
2349     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &paramoffset)) {
2350         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2351                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2352         goto err;
2353     }
2354
2355     if (md_ctx == NULL) {
2356         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2357                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2358         goto err;
2359     }
2360
2361     type = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2362
2363     r[0] = r[1] = r[2] = r[3] = NULL;
2364 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2365     /* Plain PSK or RSAPSK nothing to do */
2366     if (type & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2367     } else
2368 #endif                          /* !OPENSSL_NO_PSK */
2369 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2370     if (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2371         CERT *cert = s->cert;
2372
2373         EVP_PKEY *pkdhp = NULL;
2374         DH *dh;
2375
2376         if (s->cert->dh_tmp_auto) {
2377             DH *dhp = ssl_get_auto_dh(s);
2378             pkdh = EVP_PKEY_new();
2379             if (pkdh == NULL || dhp == NULL) {
2380                 DH_free(dhp);
2381                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2382                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2383                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2384                 goto err;
2385             }
2386             EVP_PKEY_assign_DH(pkdh, dhp);
2387             pkdhp = pkdh;
2388         } else {
2389             pkdhp = cert->dh_tmp;
2390         }
2391         if ((pkdhp == NULL) && (s->cert->dh_tmp_cb != NULL)) {
2392             DH *dhp = s->cert->dh_tmp_cb(s, 0, 1024);
2393             pkdh = ssl_dh_to_pkey(dhp);
2394             if (pkdh == NULL) {
2395                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2396                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2397                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2398                 goto err;
2399             }
2400             pkdhp = pkdh;
2401         }
2402         if (pkdhp == NULL) {
2403             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2404                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2405                      SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2406             goto err;
2407         }
2408         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2409                           EVP_PKEY_security_bits(pkdhp), 0, pkdhp)) {
2410             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2411                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2412                      SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2413             goto err;
2414         }
2415         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2416             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2417                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2418                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2419             goto err;
2420         }
2421
2422         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey(pkdhp);
2423         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2424             /* SSLfatal() already called */
2425             goto err;
2426         }
2427
2428         dh = EVP_PKEY_get0_DH(s->s3->tmp.pkey);
2429
2430         EVP_PKEY_free(pkdh);
2431         pkdh = NULL;
2432
2433         DH_get0_pqg(dh, &r[0], NULL, &r[1]);
2434         DH_get0_key(dh, &r[2], NULL);
2435     } else
2436 #endif
2437 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2438     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2439
2440         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2441             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2442                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2443                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2444             goto err;
2445         }
2446
2447         /* Get NID of appropriate shared curve */
2448         curve_id = tls1_shared_group(s, -2);
2449         if (curve_id == 0) {
2450             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2451                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2452                      SSL_R_UNSUPPORTED_ELLIPTIC_CURVE);
2453             goto err;
2454         }
2455         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey_group(s, curve_id);
2456         /* Generate a new key for this curve */
2457         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2458             /* SSLfatal() already called */
2459             goto err;
2460         }
2461
2462         /* Encode the public key. */
2463         encodedlen = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(s->s3->tmp.pkey,
2464                                                     &encodedPoint);
2465         if (encodedlen == 0) {
2466             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2467                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EC_LIB);
2468             goto err;
2469         }
2470
2471         /*
2472          * We'll generate the serverKeyExchange message explicitly so we
2473          * can set these to NULLs
2474          */
2475         r[0] = NULL;
2476         r[1] = NULL;
2477         r[2] = NULL;
2478         r[3] = NULL;
2479     } else
2480 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
2481 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2482     if (type & SSL_kSRP) {
2483         if ((s->srp_ctx.N == NULL) ||
2484             (s->srp_ctx.g == NULL) ||
2485             (s->srp_ctx.s == NULL) || (s->srp_ctx.B == NULL)) {
2486             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2487                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2488                      SSL_R_MISSING_SRP_PARAM);
2489             goto err;
2490         }
2491         r[0] = s->srp_ctx.N;
2492         r[1] = s->srp_ctx.g;
2493         r[2] = s->srp_ctx.s;
2494         r[3] = s->srp_ctx.B;
2495     } else
2496 #endif
2497     {
2498         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2499                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2500                  SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE);
2501         goto err;
2502     }
2503
2504     if (((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP)) != 0)
2505         || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)) != 0) {
2506         lu = NULL;
2507     } else if (lu == NULL) {
2508         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
2509                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2510         goto err;
2511     }
2512
2513 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2514     if (type & SSL_PSK) {
2515         size_t len = (s->cert->psk_identity_hint == NULL)
2516                         ? 0 : strlen(s->cert->psk_identity_hint);
2517
2518         /*
2519          * It should not happen that len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN - we already
2520          * checked this when we set the identity hint - but just in case
2521          */
2522         if (len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN
2523                 || !WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, s->cert->psk_identity_hint,
2524                                            len)) {
2525             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2526                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2527                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2528             goto err;
2529         }
2530     }
2531 #endif
2532
2533     for (i = 0; i < 4 && r[i] != NULL; i++) {
2534         unsigned char *binval;
2535         int res;
2536
2537 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2538         if ((i == 2) && (type & SSL_kSRP)) {
2539             res = WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt);
2540         } else
2541 #endif
2542             res = WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt);
2543
2544         if (!res) {
2545             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2546                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2547                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2548             goto err;
2549         }
2550
2551 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2552         /*-
2553          * for interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2554          * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2555          * as the prime
2556          */
2557         if ((i == 2) && (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK))) {
2558             size_t len = BN_num_bytes(r[0]) - BN_num_bytes(r[2]);
2559
2560             if (len > 0) {
2561                 if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &binval)) {
2562                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2563                              SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2564                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2565                     goto err;
2566                 }
2567                 memset(binval, 0, len);
2568             }
2569         }
2570 #endif
2571         if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, BN_num_bytes(r[i]), &binval)
2572                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2573             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2574                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2575                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2576             goto err;
2577         }
2578
2579         BN_bn2bin(r[i], binval);
2580     }
2581
2582 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2583     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2584         /*
2585          * We only support named (not generic) curves. In this situation, the
2586          * ServerKeyExchange message has: [1 byte CurveType], [2 byte CurveName]
2587          * [1 byte length of encoded point], followed by the actual encoded
2588          * point itself
2589          */
2590         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, NAMED_CURVE_TYPE)
2591                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)
2592                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, curve_id)
2593                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encodedlen)) {
2594             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2595                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2596                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2597             goto err;
2598         }
2599         OPENSSL_free(encodedPoint);
2600         encodedPoint = NULL;
2601     }
2602 #endif
2603
2604     /* not anonymous */
2605     if (lu != NULL) {
2606         EVP_PKEY *pkey = s->s3->tmp.cert->privatekey;
2607         const EVP_MD *md;
2608         unsigned char *sigbytes1, *sigbytes2, *tbs;
2609         size_t siglen, tbslen;
2610         int rv;
2611
2612         if (pkey == NULL || !tls1_lookup_md(lu, &md)) {
2613             /* Should never happen */
2614             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2615                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2616                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2617             goto err;
2618         }
2619         /* Get length of the parameters we have written above */
2620         if (!WPACKET_get_length(pkt, &paramlen)) {
2621             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2622                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2623                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2624             goto err;
2625         }
2626         /* send signature algorithm */
2627         if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg)) {
2628             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2629                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2630                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2631             goto err;
2632         }
2633         /*
2634          * Create the signature. We don't know the actual length of the sig
2635          * until after we've created it, so we reserve enough bytes for it
2636          * up front, and then properly allocate them in the WPACKET
2637          * afterwards.
2638          */
2639         siglen = EVP_PKEY_size(pkey);
2640         if (!WPACKET_sub_reserve_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes1)
2641             || EVP_DigestSignInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2642             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2643                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2644                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2645             goto err;
2646         }
2647         if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2648             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2649                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2650                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2651                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2652                         ERR_R_EVP_LIB);
2653                 goto err;
2654             }
2655         }
2656         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs,
2657                                             s->init_buf->data + paramoffset,
2658                                             paramlen);
2659         if (tbslen == 0) {
2660             /* SSLfatal() already called */
2661             goto err;
2662         }
2663         rv = EVP_DigestSign(md_ctx, sigbytes1, &siglen, tbs, tbslen);
2664         OPENSSL_free(tbs);
2665         if (rv <= 0 || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes2)
2666             || sigbytes1 != sigbytes2) {
2667             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2668                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2669                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2670             goto err;
2671         }
2672     }
2673
2674     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2675     return 1;
2676  err:
2677 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2678     EVP_PKEY_free(pkdh);
2679 #endif
2680 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2681     OPENSSL_free(encodedPoint);
2682 #endif
2683     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2684     return 0;
2685 }
2686
2687 int tls_construct_certificate_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
2688 {
2689     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2690         /* TODO(TLS1.3) for now send empty request context */
2691         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
2692             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2693                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2694                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2695             return 0;
2696         }
2697
2698         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2699                                       SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST, NULL,
2700                                       0)) {
2701             /* SSLfatal() already called */
2702             return 0;
2703         }
2704         goto done;
2705     }
2706
2707     /* get the list of acceptable cert types */
2708     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
2709         || !ssl3_get_req_cert_type(s, pkt) || !WPACKET_close(pkt)) {
2710         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2711                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2712         return 0;
2713     }
2714
2715     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2716         const uint16_t *psigs;
2717         size_t nl = tls12_get_psigalgs(s, 1, &psigs);
2718
2719         if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
2720                 || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_NON_ZERO_LENGTH)
2721                 || !tls12_copy_sigalgs(s, pkt, psigs, nl)
2722                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2723             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2724                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2725                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2726             return 0;
2727         }
2728     }
2729
2730     if (!construct_ca_names(s, pkt)) {
2731         /* SSLfatal() already called */
2732         return 0;
2733     }
2734
2735  done:
2736     s->s3->tmp.cert_request = 1;
2737     return 1;
2738 }
2739
2740 static int tls_process_cke_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
2741 {
2742 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2743     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2744     size_t psklen;
2745     PACKET psk_identity;
2746
2747     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity)) {
2748         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2749                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2750         return 0;
2751     }
2752     if (PACKET_remaining(&psk_identity) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2753         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2754                  SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2755         return 0;
2756     }
2757     if (s->psk_server_callback == NULL) {
2758         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2759                  SSL_R_PSK_NO_SERVER_CB);
2760         return 0;
2761     }
2762
2763     if (!PACKET_strndup(&psk_identity, &s->session->psk_identity)) {
2764         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2765                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2766         return 0;
2767     }
2768
2769     psklen = s->psk_server_callback(s, s->session->psk_identity,
2770                                     psk, sizeof(psk));
2771
2772     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2773         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2774                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2775         return 0;
2776     } else if (psklen == 0) {
2777         /*
2778          * PSK related to the given identity not found
2779          */
2780         SSLfatal(s, SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY,
2781                  SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2782                  SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2783         return 0;
2784     }
2785
2786     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2787     s->s3->tmp.psk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2788     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2789
2790     if (s->s3->tmp.psk == NULL) {
2791         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2792                  SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2793         return 0;
2794     }
2795
2796     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2797
2798     return 1;
2799 #else
2800     /* Should never happen */
2801     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2802              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2803     return 0;
2804 #endif
2805 }
2806
2807 static int tls_process_cke_rsa(SSL *s, PACKET *pkt)
2808 {
2809 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2810     unsigned char rand_premaster_secret[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
2811     int decrypt_len;
2812     unsigned char decrypt_good, version_good;
2813     size_t j, padding_len;
2814     PACKET enc_premaster;
2815     RSA *rsa = NULL;
2816     unsigned char *rsa_decrypt = NULL;
2817     int ret = 0;
2818
2819     rsa = EVP_PKEY_get0_RSA(s->cert->pkeys[SSL_PKEY_RSA].privatekey);
2820     if (rsa == NULL) {
2821         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA,
2822                  SSL_R_MISSING_RSA_CERTIFICATE);
2823         return 0;
2824     }
2825
2826     /* SSLv3 and pre-standard DTLS omit the length bytes. */
2827     if (s->version == SSL3_VERSION || s->version == DTLS1_BAD_VER) {
2828         enc_premaster = *pkt;
2829     } else {
2830         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &enc_premaster)
2831             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2832             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA,
2833                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2834             return 0;
2835         }
2836     }
2837
2838     /*
2839      * We want to be sure that the plaintext buffer size makes it safe to
2840      * iterate over the entire size of a premaster secret
2841      * (SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH). Reject overly short RSA keys because
2842      * their ciphertext cannot accommodate a premaster secret anyway.
2843      */
2844     if (RSA_size(rsa) < SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2845         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA,
2846                  RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
2847         return 0;
2848     }
2849
2850     rsa_decrypt = OPENSSL_malloc(RSA_size(rsa));
2851     if (rsa_decrypt == NULL) {
2852         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA,
2853                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2854         return 0;
2855     }
2856
2857     /*
2858      * We must not leak whether a decryption failure occurs because of
2859      * Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding (see RFC 2246,
2860      * section 7.4.7.1). The code follows that advice of the TLS RFC and
2861      * generates a random premaster secret for the case that the decrypt
2862      * fails. See https://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.7.1
2863      */
2864
2865     if (ssl_randbytes(s, rand_premaster_secret,
2866                       sizeof(rand_premaster_secret)) <= 0) {
2867         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA,
2868                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2869         goto err;
2870     }
2871
2872     /*
2873      * Decrypt with no padding. PKCS#1 padding will be removed as part of
2874      * the timing-sensitive code below.
2875      */
2876      /* TODO(size_t): Convert this function */
2877     decrypt_len = (int)RSA_private_decrypt((int)PACKET_remaining(&enc_premaster),
2878                                            PACKET_data(&enc_premaster),
2879                                            rsa_decrypt, rsa, RSA_NO_PADDING);
2880     if (decrypt_len < 0) {
2881         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA,
2882                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2883         goto err;
2884     }
2885
2886     /* Check the padding. See RFC 3447, section 7.2.2. */
2887
2888     /*
2889      * The smallest padded premaster is 11 bytes of overhead. Small keys
2890      * are publicly invalid, so this may return immediately. This ensures
2891      * PS is at least 8 bytes.
2892      */
2893     if (decrypt_len < 11 + SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2894         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA,
2895                  SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
2896         goto err;
2897     }
2898
2899     padding_len = decrypt_len - SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2900     decrypt_good = constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[0], 0) &
2901         constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[1], 2);
2902     for (j = 2; j < padding_len - 1; j++) {
2903         decrypt_good &= ~constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[j]);
2904     }
2905     decrypt_good &= constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[padding_len - 1]);
2906
2907     /*
2908      * If the version in the decrypted pre-master secret is correct then
2909      * version_good will be 0xff, otherwise it'll be zero. The
2910      * Klima-Pokorny-Rosa extension of Bleichenbacher's attack
2911      * (http://eprint.iacr.org/2003/052/) exploits the version number
2912      * check as a "bad version oracle". Thus version checks are done in
2913      * constant time and are treated like any other decryption error.
2914      */
2915     version_good =
2916         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2917                            (unsigned)(s->client_version >> 8));
2918     version_good &=
2919         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2920                            (unsigned)(s->client_version & 0xff));
2921
2922     /*
2923      * The premaster secret must contain the same version number as the
2924      * ClientHello to detect version rollback attacks (strangely, the
2925      * protocol does not offer such protection for DH ciphersuites).
2926      * However, buggy clients exist that send the negotiated protocol
2927      * version instead if the server does not support the requested
2928      * protocol version. If SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG is set, tolerate such
2929      * clients.
2930      */
2931     if (s->options & SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG) {
2932         unsigned char workaround_good;
2933         workaround_good = constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2934                                              (unsigned)(s->version >> 8));
2935         workaround_good &=
2936             constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2937                                (unsigned)(s->version & 0xff));
2938         version_good |= workaround_good;
2939     }
2940
2941     /*
2942      * Both decryption and version must be good for decrypt_good to
2943      * remain non-zero (0xff).
2944      */
2945     decrypt_good &= version_good;
2946
2947     /*
2948      * Now copy rand_premaster_secret over from p using
2949      * decrypt_good_mask. If decryption failed, then p does not
2950      * contain valid plaintext, however, a check above guarantees
2951      * it is still sufficiently large to read from.
2952      */
2953     for (j = 0; j < sizeof(rand_premaster_secret); j++) {
2954         rsa_decrypt[padding_len + j] =
2955             constant_time_select_8(decrypt_good,
2956                                    rsa_decrypt[padding_len + j],
2957                                    rand_premaster_secret[j]);
2958     }
2959
2960     if (!ssl_generate_master_secret(s, rsa_decrypt + padding_len,
2961                                     sizeof(rand_premaster_secret), 0)) {
2962         /* SSLfatal() already called */
2963         goto err;
2964     }
2965
2966     ret = 1;
2967  err:
2968     OPENSSL_free(rsa_decrypt);
2969     return ret;
2970 #else
2971     /* Should never happen */
2972     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA,
2973              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2974     return 0;
2975 #endif
2976 }
2977
2978 static int tls_process_cke_dhe(SSL *s, PACKET *pkt)
2979 {
2980 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2981     EVP_PKEY *skey = NULL;
2982     DH *cdh;
2983     unsigned int i;
2984     BIGNUM *pub_key;
2985     const unsigned char *data;
2986     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2987     int ret = 0;
2988
2989     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i) || PACKET_remaining(pkt) != i) {
2990         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
2991                SSL_R_DH_PUBLIC_VALUE_LENGTH_IS_WRONG);
2992         goto err;
2993     }
2994     skey = s->s3->tmp.pkey;
2995     if (skey == NULL) {
2996         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
2997                  SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2998         goto err;
2999     }
3000
3001     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
3002         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
3003                  SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
3004         goto err;
3005     }
3006     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
3007         /* We already checked we have enough data */
3008         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
3009                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3010         goto err;
3011     }
3012     ckey = EVP_PKEY_new();
3013     if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) == 0) {
3014         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
3015                  SSL_R_BN_LIB);
3016         goto err;
3017     }
3018     cdh = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
3019     pub_key = BN_bin2bn(data, i, NULL);
3020
3021     if (pub_key == NULL || !DH_set0_key(cdh, pub_key, NULL)) {
3022         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
3023                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3024         if (pub_key != NULL)
3025             BN_free(pub_key);
3026         goto err;
3027     }
3028
3029     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
3030         /* SSLfatal() already called */
3031         goto err;
3032     }
3033
3034     ret = 1;
3035     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
3036     s->s3->tmp.pkey = NULL;
3037  err:
3038     EVP_PKEY_free(ckey);
3039     return ret;
3040 #else
3041     /* Should never happen */
3042     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
3043              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3044     return 0;
3045 #endif
3046 }
3047
3048 static int tls_process_cke_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt)
3049 {
3050 #ifndef OPENSSL_NO_EC
3051     EVP_PKEY *skey = s->s3->tmp.pkey;
3052     EVP_PKEY *ckey = NULL;
3053     int ret = 0;
3054
3055     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
3056         /* We don't support ECDH client auth */
3057         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE,
3058                  SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
3059         goto err;
3060     } else {
3061         unsigned int i;
3062         const unsigned char *data;
3063
3064         /*
3065          * Get client's public key from encoded point in the
3066          * ClientKeyExchange message.
3067          */
3068
3069         /* Get encoded point length */
3070         if (!PACKET_get_1(pkt, &i) || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)
3071             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3072             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE,
3073                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3074             goto err;
3075         }
3076         ckey = EVP_PKEY_new();
3077         if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) <= 0) {
3078             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE,
3079                      ERR_R_EVP_LIB);
3080             goto err;
3081         }
3082         if (EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(ckey, data, i) == 0) {
3083             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE,
3084                      ERR_R_EC_LIB);
3085             goto err;
3086         }
3087     }
3088
3089     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
3090         /* SSLfatal() already called */
3091         goto err;
3092     }
3093
3094     ret = 1;
3095     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
3096     s->s3->tmp.pkey = NULL;
3097  err:
3098     EVP_PKEY_free(ckey);
3099
3100     return ret;
3101 #else
3102     /* Should never happen */
3103     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE,
3104              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3105     return 0;
3106 #endif
3107 }
3108
3109 static int tls_process_cke_srp(SSL *s, PACKET *pkt)
3110 {
3111 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3112     unsigned int i;
3113     const unsigned char *data;
3114
3115     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i)
3116         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
3117         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP,
3118                  SSL_R_BAD_SRP_A_LENGTH);
3119         return 0;
3120     }
3121     if ((s->srp_ctx.A = BN_bin2bn(data, i, NULL)) == NULL) {
3122         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP,
3123                  ERR_R_BN_LIB);
3124         return 0;
3125     }
3126     if (BN_ucmp(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.N) >= 0 || BN_is_zero(s->srp_ctx.A)) {
3127         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP,
3128                  SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
3129         return 0;
3130     }
3131     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3132     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3133     if (s->session->srp_username == NULL) {
3134         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP,
3135                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3136         return 0;
3137     }
3138
3139     if (!srp_generate_server_master_secret(s)) {
3140         /* SSLfatal() already called */
3141         return 0;
3142     }
3143
3144     return 1;
3145 #else
3146     /* Should never happen */
3147     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP,
3148              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3149     return 0;
3150 #endif
3151 }
3152
3153 static int tls_process_cke_gost(SSL *s, PACKET *pkt)
3154 {
3155 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3156     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
3157     EVP_PKEY *client_pub_pkey = NULL, *pk = NULL;
3158     unsigned char premaster_secret[32];
3159     const unsigned char *start;
3160     size_t outlen = 32, inlen;
3161     unsigned long alg_a;
3162     int Ttag, Tclass;
3163     long Tlen;
3164     size_t sess_key_len;
3165     const unsigned char *data;
3166     int ret = 0;
3167
3168     /* Get our certificate private key */
3169     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3170     if (alg_a & SSL_aGOST12) {
3171         /*
3172          * New GOST ciphersuites have SSL_aGOST01 bit too
3173          */
3174         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey;
3175         if (pk == NULL) {
3176             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
3177         }
3178         if (pk == NULL) {
3179             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3180         }
3181     } else if (alg_a & SSL_aGOST01) {
3182         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3183     }
3184
3185     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pk, NULL);
3186     if (pkey_ctx == NULL) {
3187         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST,
3188                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3189         return 0;
3190     }
3191     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3192         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST,
3193                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3194         return 0;
3195     }
3196     /*
3197      * If client certificate is present and is of the same type, maybe
3198      * use it for key exchange.  Don't mind errors from
3199      * EVP_PKEY_derive_set_peer, because it is completely valid to use a
3200      * client certificate for authorization only.
3201      */
3202     client_pub_pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3203     if (client_pub_pkey) {
3204         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pkey_ctx, client_pub_pkey) <= 0)
3205             ERR_clear_error();
3206     }
3207     /* Decrypt session key */
3208     sess_key_len = PACKET_remaining(pkt);
3209     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, sess_key_len)) {
3210         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST,
3211                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3212         goto err;
3213     }
3214     /* TODO(size_t): Convert this function */
3215     if (ASN1_get_object((const unsigned char **)&data, &Tlen, &Ttag,
3216                         &Tclass, (long)sess_key_len) != V_ASN1_CONSTRUCTED
3217         || Ttag != V_ASN1_SEQUENCE || Tclass != V_ASN1_UNIVERSAL) {
3218         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST,
3219                  SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3220         goto err;
3221     }
3222     start = data;
3223     inlen = Tlen;
3224     if (EVP_PKEY_decrypt(pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start,
3225                          inlen) <= 0) {
3226         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST,
3227                  SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3228         goto err;
3229     }
3230     /* Generate master secret */
3231     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret,
3232                                     sizeof(premaster_secret), 0)) {
3233         /* SSLfatal() already called */
3234         goto err;
3235     }
3236     /* Check if pubkey from client certificate was used */
3237     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 2,
3238                           NULL) > 0)
3239         s->statem.no_cert_verify = 1;
3240
3241     ret = 1;
3242  err:
3243     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3244     return ret;
3245 #else
3246     /* Should never happen */
3247     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST,
3248              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3249     return 0;
3250 #endif
3251 }
3252
3253 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
3254 {
3255     unsigned long alg_k;
3256
3257     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3258
3259     /* For PSK parse and retrieve identity, obtain PSK key */
3260     if ((alg_k & SSL_PSK) && !tls_process_cke_psk_preamble(s, pkt)) {
3261         /* SSLfatal() already called */
3262         goto err;
3263     }
3264
3265     if (alg_k & SSL_kPSK) {
3266         /* Identity extracted earlier: should be nothing left */
3267         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3268             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
3269                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3270                      SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3271             goto err;
3272         }
3273         /* PSK handled by ssl_generate_master_secret */
3274         if (!ssl_generate_master_secret(s, NULL, 0, 0)) {
3275             /* SSLfatal() already called */
3276             goto err;
3277         }
3278     } else if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3279         if (!tls_process_cke_rsa(s, pkt)) {
3280             /* SSLfatal() already called */
3281             goto err;
3282         }
3283     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3284         if (!tls_process_cke_dhe(s, pkt)) {
3285             /* SSLfatal() already called */
3286             goto err;
3287         }
3288     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3289         if (!tls_process_cke_ecdhe(s, pkt)) {
3290             /* SSLfatal() already called */
3291             goto err;
3292         }
3293     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3294         if (!tls_process_cke_srp(s, pkt)) {
3295             /* SSLfatal() already called */
3296             goto err;
3297         }
3298     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3299         if (!tls_process_cke_gost(s, pkt)) {
3300             /* SSLfatal() already called */
3301             goto err;
3302         }
3303     } else {
3304         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3305                  SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3306                  SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_TYPE);
3307         goto err;
3308     }
3309
3310     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
3311  err:
3312 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3313     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3314     s->s3->tmp.psk = NULL;
3315 #endif
3316     return MSG_PROCESS_ERROR;
3317 }
3318
3319 WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL *s, WORK_STATE wst)
3320 {
3321 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3322     if (wst == WORK_MORE_A) {
3323         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3324             unsigned char sctpauthkey[64];
3325             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3326             /*
3327              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3328              * used.
3329              */
3330             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3331                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3332
3333             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3334                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3335                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
3336                                            0) <= 0) {
3337                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3338                          SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3339                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3340                 return WORK_ERROR;
3341             }
3342
3343             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3344                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3345         }
3346     }
3347 #endif
3348
3349     if (s->statem.no_cert_verify || !s->session->peer) {
3350         /*
3351          * No certificate verify or no peer certificate so we no longer need
3352          * the handshake_buffer
3353          */
3354         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3355             /* SSLfatal() already called */
3356             return WORK_ERROR;
3357         }
3358         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3359     } else {
3360         if (!s->s3->handshake_buffer) {
3361             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3362                      SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3363                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3364             return WORK_ERROR;
3365         }
3366         /*
3367          * For sigalgs freeze the handshake buffer. If we support
3368          * extms we've done this already so this is a no-op
3369          */
3370         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3371             /* SSLfatal() already called */
3372             return WORK_ERROR;
3373         }
3374     }
3375
3376     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3377 }
3378
3379 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
3380 {
3381     int i;
3382     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3383     X509 *x = NULL;
3384     unsigned long l, llen;
3385     const unsigned char *certstart, *certbytes;
3386     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
3387     PACKET spkt, context;
3388     size_t chainidx;
3389
3390     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
3391         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3392                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3393         goto err;
3394     }
3395
3396     /* TODO(TLS1.3): For now we ignore the context. We need to verify this */
3397     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &context))
3398             || !PACKET_get_net_3(pkt, &llen)
3399             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &spkt, llen)
3400             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3401         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3402                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3403         goto err;
3404     }
3405
3406     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(&spkt) > 0; chainidx++) {
3407         if (!PACKET_get_net_3(&spkt, &l)
3408             || !PACKET_get_bytes(&spkt, &certbytes, l)) {
3409             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
3410                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3411                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3412             goto err;
3413         }
3414
3415         certstart = certbytes;
3416         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, l);
3417         if (x == NULL) {
3418             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
3419                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
3420             goto err;
3421         }
3422         if (certbytes != (certstart + l)) {
3423             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
3424                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3425                      SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3426             goto err;
3427         }
3428
3429         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3430             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3431             PACKET extensions;
3432
3433             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(&spkt, &extensions)) {
3434                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR,
3435                          SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3436                          SSL_R_BAD_LENGTH);
3437                 goto err;
3438             }
3439             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3440                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
3441                                         NULL, chainidx == 0)
3442                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
3443                                              rawexts, x, chainidx,
3444                                              PACKET_remaining(&spkt) == 0)) {
3445                 OPENSSL_free(rawexts);
3446                 goto err;
3447             }
3448             OPENSSL_free(rawexts);
3449         }
3450
3451         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
3452             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3453                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3454                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3455             goto err;
3456         }
3457         x = NULL;
3458     }
3459
3460     if (sk_X509_num(sk) <= 0) {
3461         /* TLS does not mind 0 certs returned */
3462         if (s->version == SSL3_VERSION) {
3463             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3464                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3465                      SSL_R_NO_CERTIFICATES_RETURNED);
3466             goto err;
3467         }
3468         /* Fail for TLS only if we required a certificate */
3469         else if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) &&
3470                  (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
3471             SSLfatal(s, SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED,
3472                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3473                      SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
3474             goto err;
3475         }
3476         /* No client certificate so digest cached records */
3477         if (s->s3->handshake_buffer && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3478             /* SSLfatal() already called */
3479             goto err;
3480         }
3481     } else {
3482         EVP_PKEY *pkey;
3483         i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
3484         if (i <= 0) {
3485             SSLfatal(s, ssl_verify_alarm_type(s->verify_result),
3486                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3487                      SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
3488             goto err;
3489         }
3490         if (i > 1) {
3491             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3492                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, i);
3493             goto err;
3494         }
3495         pkey = X509_get0_pubkey(sk_X509_value(sk, 0));
3496         if (pkey == NULL) {
3497             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3498                      SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3499                      SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
3500             goto err;
3501         }
3502     }
3503
3504     X509_free(s->session->peer);
3505     s->session->peer = sk_X509_shift(sk);
3506     s->session->verify_result = s->verify_result;
3507
3508     sk_X509_pop_free(s->session->peer_chain, X509_free);
3509     s->session->peer_chain = sk;
3510
3511     /*
3512      * Freeze the handshake buffer. For <TLS1.3 we do this after the CKE
3513      * message
3514      */
3515     if (SSL_IS_TLS13(s) && !ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3516         /* SSLfatal() already called */
3517         goto err;
3518     }
3519
3520     /*
3521      * Inconsistency alert: cert_chain does *not* include the peer's own
3522      * certificate, while we do include it in statem_clnt.c
3523      */
3524     sk = NULL;
3525
3526     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
3527     if (SSL_IS_TLS13(s)
3528             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
3529                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
3530                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
3531         /* SSLfatal() already called */
3532         goto err;
3533     }
3534
3535     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3536
3537  err:
3538     X509_free(x);
3539     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
3540     return ret;
3541 }
3542
3543 int tls_construct_server_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3544 {
3545     CERT_PKEY *cpk = s->s3->tmp.cert;
3546
3547     if (cpk == NULL) {
3548         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3549                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3550         return 0;
3551     }
3552
3553     /*
3554      * In TLSv1.3 the certificate chain is always preceded by a 0 length context
3555      * for the server Certificate message
3556      */
3557     if (SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3558         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3559                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3560         return 0;
3561     }
3562     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt, cpk)) {
3563         /* SSLfatal() already called */
3564         return 0;
3565     }
3566
3567     return 1;
3568 }
3569
3570 int tls_construct_new_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt)
3571 {
3572     unsigned char *senc = NULL;
3573     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
3574     HMAC_CTX *hctx = NULL;
3575     unsigned char *p, *encdata1, *encdata2, *macdata1, *macdata2;
3576     const unsigned char *const_p;
3577     int len, slen_full, slen, lenfinal;
3578     SSL_SESSION *sess;
3579     unsigned int hlen;
3580     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
3581     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
3582     unsigned char key_name[TLSEXT_KEYNAME_LENGTH];
3583     int iv_len;
3584     size_t macoffset, macendoffset;
3585     union {
3586         unsigned char age_add_c[sizeof(uint32_t)];
3587         uint32_t age_add;
3588     } age_add_u;
3589
3590     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3591         if (ssl_randbytes(s, age_add_u.age_add_c, sizeof(age_add_u)) <= 0) {
3592             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3593                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3594                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3595             goto err;
3596         }
3597         s->session->ext.tick_age_add = age_add_u.age_add;
3598        /*
3599         * ticket_nonce is set to a single 0 byte because we only ever send a
3600         * single ticket per connection. IMPORTANT: If we ever support multiple
3601         * tickets per connection then this will need to be changed.
3602         */
3603         OPENSSL_free(s->session->ext.tick_nonce);
3604         s->session->ext.tick_nonce = OPENSSL_zalloc(sizeof(char));
3605         if (s->session->ext.tick_nonce == NULL) {
3606             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3607                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3608                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3609             goto err;
3610         }
3611         s->session->ext.tick_nonce_len = 1;
3612         s->session->time = (long)time(NULL);
3613         if (s->s3->alpn_selected != NULL) {
3614             OPENSSL_free(s->session->ext.alpn_selected);
3615             s->session->ext.alpn_selected =
3616                 OPENSSL_memdup(s->s3->alpn_selected, s->s3->alpn_selected_len);
3617             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
3618                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3619                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3620                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3621                 goto err;
3622             }
3623             s->session->ext.alpn_selected_len = s->s3->alpn_selected_len;
3624         }
3625         s->session->ext.max_early_data = s->max_early_data;
3626     }
3627
3628     /* get session encoding length */
3629     slen_full = i2d_SSL_SESSION(s->session, NULL);
3630     /*
3631      * Some length values are 16 bits, so forget it if session is too
3632      * long
3633      */
3634     if (slen_full == 0 || slen_full > 0xFF00) {
3635         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3636                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3637         goto err;
3638     }
3639     senc = OPENSSL_malloc(slen_full);
3640     if (senc == NULL) {
3641         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3642                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3643         goto err;
3644     }
3645
3646     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
3647     hctx = HMAC_CTX_new();
3648     if (ctx == NULL || hctx == NULL) {
3649         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3650                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3651         goto err;
3652     }
3653
3654     p = senc;
3655     if (!i2d_SSL_SESSION(s->session, &p)) {
3656         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3657                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3658         goto err;
3659     }
3660
3661     /*
3662      * create a fresh copy (not shared with other threads) to clean up
3663      */
3664     const_p = senc;
3665     sess = d2i_SSL_SESSION(NULL, &const_p, slen_full);
3666     if (sess == NULL) {
3667         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3668                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3669         goto err;
3670     }
3671     sess->session_id_length = 0; /* ID is irrelevant for the ticket */
3672
3673     slen = i2d_SSL_SESSION(sess, NULL);
3674     if (slen == 0 || slen > slen_full) {
3675         /* shouldn't ever happen */
3676         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3677                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3678         SSL_SESSION_free(sess);
3679         goto err;
3680     }
3681     p = senc;
3682     if (!i2d_SSL_SESSION(sess, &p)) {
3683         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3684                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3685         SSL_SESSION_free(sess);
3686         goto err;
3687     }
3688     SSL_SESSION_free(sess);
3689
3690     /*
3691      * Initialize HMAC and cipher contexts. If callback present it does
3692      * all the work otherwise use generated values from parent ctx.
3693      */
3694     if (tctx->ext.ticket_key_cb) {
3695         /* if 0 is returned, write an empty ticket */
3696         int ret = tctx->ext.ticket_key_cb(s, key_name, iv, ctx,
3697                                              hctx, 1);
3698
3699         if (ret == 0) {
3700
3701             /* Put timeout and length */
3702             if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, 0)
3703                     || !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, 0)) {
3704                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3705                          SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3706                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3707                 goto err;
3708             }
3709             OPENSSL_free(senc);
3710             EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3711             HMAC_CTX_free(hctx);
3712             return 1;
3713         }
3714         if (ret < 0) {
3715             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3716                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3717                      SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3718             goto err;
3719         }
3720         iv_len = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
3721     } else {
3722         const EVP_CIPHER *cipher = EVP_aes_256_cbc();
3723
3724         iv_len = EVP_CIPHER_iv_length(cipher);
3725         if (ssl_randbytes(s, iv, iv_len) <= 0
3726                 || !EVP_EncryptInit_ex(ctx, cipher, NULL,
3727                                        tctx->ext.tick_aes_key, iv)
3728                 || !HMAC_Init_ex(hctx, tctx->ext.tick_hmac_key,
3729                                  sizeof(tctx->ext.tick_hmac_key),
3730                                  EVP_sha256(), NULL)) {
3731             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3732                      SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3733                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3734             goto err;
3735         }
3736         memcpy(key_name, tctx->ext.tick_key_name,
3737                sizeof(tctx->ext.tick_key_name));
3738     }
3739
3740     /*
3741      * Ticket lifetime hint: For TLSv1.2 this is advisory only and we leave this
3742      * unspecified for resumed session (for simplicity).
3743      * In TLSv1.3 we reset the "time" field above, and always specify the
3744      * timeout.
3745      */
3746     if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt,
3747                                (s->hit && !SSL_IS_TLS13(s))
3748                                ? 0 : s->session->timeout)
3749             || (SSL_IS_TLS13(s)
3750                 && (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, age_add_u.age_add)
3751                     || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->session->ext.tick_nonce,
3752                                               s->session->ext.tick_nonce_len)))
3753                /* Now the actual ticket data */
3754             || !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
3755             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macoffset)
3756                /* Output key name */
3757             || !WPACKET_memcpy(pkt, key_name, sizeof(key_name))
3758                /* output IV */
3759             || !WPACKET_memcpy(pkt, iv, iv_len)
3760             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH,
3761                                       &encdata1)
3762                /* Encrypt session data */
3763             || !EVP_EncryptUpdate(ctx, encdata1, &len, senc, slen)
3764             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &encdata2)
3765             || encdata1 != encdata2
3766             || !EVP_EncryptFinal(ctx, encdata1 + len, &lenfinal)
3767             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, lenfinal, &encdata2)
3768             || encdata1 + len != encdata2
3769             || len + lenfinal > slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH
3770             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macendoffset)
3771             || !HMAC_Update(hctx,
3772                             (unsigned char *)s->init_buf->data + macoffset,
3773                             macendoffset - macoffset)
3774             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, EVP_MAX_MD_SIZE, &macdata1)
3775             || !HMAC_Final(hctx, macdata1, &hlen)
3776             || hlen > EVP_MAX_MD_SIZE
3777             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, hlen, &macdata2)
3778             || macdata1 != macdata2
3779             || !WPACKET_close(pkt)) {
3780         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
3781                  SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3782         goto err;
3783     }
3784     if (SSL_IS_TLS13(s)
3785             && !tls_construct_extensions(s, pkt,
3786                                          SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
3787                                          NULL, 0)) {
3788         /* SSLfatal() already called */
3789         goto err;
3790     }
3791     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3792     HMAC_CTX_free(hctx);
3793     OPENSSL_free(senc);
3794
3795     return 1;
3796  err:
3797     OPENSSL_free(senc);
3798     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3799     HMAC_CTX_free(hctx);
3800     return 0;
3801 }
3802
3803 /*
3804  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
3805  * create a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure.
3806  */
3807 int tls_construct_cert_status_body(SSL *s, WPACKET *pkt)
3808 {
3809     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->ext.status_type)
3810             || !WPACKET_sub_memcpy_u24(pkt, s->ext.ocsp.resp,
3811                                        s->ext.ocsp.resp_len)) {
3812         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_STATUS_BODY,
3813                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3814         return 0;
3815     }
3816
3817     return 1;
3818 }
3819
3820 int tls_construct_cert_status(SSL *s, WPACKET *pkt)
3821 {
3822     if (!tls_construct_cert_status_body(s, pkt)) {
3823         /* SSLfatal() already called */
3824         return 0;
3825     }
3826
3827     return 1;
3828 }
3829
3830 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3831 /*
3832  * tls_process_next_proto reads a Next Protocol Negotiation handshake message.
3833  * It sets the next_proto member in s if found
3834  */
3835 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL *s, PACKET *pkt)
3836 {
3837     PACKET next_proto, padding;
3838     size_t next_proto_len;
3839
3840     /*-
3841      * The payload looks like:
3842      *   uint8 proto_len;
3843      *   uint8 proto[proto_len];
3844      *   uint8 padding_len;
3845      *   uint8 padding[padding_len];
3846      */
3847     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &next_proto)
3848         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &padding)
3849         || PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3850         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEXT_PROTO,
3851                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3852         return MSG_PROCESS_ERROR;
3853     }
3854
3855     if (!PACKET_memdup(&next_proto, &s->ext.npn, &next_proto_len)) {
3856         s->ext.npn_len = 0;
3857         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_NEXT_PROTO,
3858                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3859         return MSG_PROCESS_ERROR;
3860     }
3861
3862     s->ext.npn_len = (unsigned char)next_proto_len;
3863
3864     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3865 }
3866 #endif
3867
3868 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt)
3869 {
3870     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3871                                   NULL, 0)) {
3872         /* SSLfatal() already called */
3873         return 0;
3874     }
3875
3876     return 1;
3877 }
3878
3879 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_end_of_early_data(SSL *s, PACKET *pkt)
3880 {
3881     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3882         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA,
3883                  SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3884         return MSG_PROCESS_ERROR;
3885     }
3886
3887     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READING
3888             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READ_RETRY) {
3889         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA,
3890                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3891         return MSG_PROCESS_ERROR;
3892     }
3893
3894     /*
3895      * EndOfEarlyData signals a key change so the end of the message must be on
3896      * a record boundary.
3897      */
3898     if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
3899         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
3900                  SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA,
3901                  SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
3902         return MSG_PROCESS_ERROR;
3903     }
3904
3905     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_READING;
3906     if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3907                 SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
3908         /* SSLfatal() already called */
3909         return MSG_PROCESS_ERROR;
3910     }
3911
3912     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3913 }