ssl/statem/statem_srvr.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 /* ====================================================================
  11  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
  12  *
  13  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by
  14  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
  15  *
  16  * The Contribution is licensed pursuant to the OpenSSL open source
  17  * license provided above.
  18  *
  19  * ECC cipher suite support in OpenSSL originally written by
  20  * Vipul Gupta and Sumit Gupta of Sun Microsystems Laboratories.
  21  *
  22  */
  23 /* ====================================================================
  24  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
  25  *
  26  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
  27  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
  28  * license.
  29  *
  30  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
  31  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
  32  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
  33  *
  34  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
  35  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
  36  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
  37  *
  38  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
  39  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
  40  * party or that the license provides you with all the necessary rights
  41  * to make use of the Contribution.
  42  *
  43  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
  44  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
  45  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
  46  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
  47  * OTHERWISE.
  48  */
  49
  50 #include <stdio.h>
  51 #include "../ssl_locl.h"
  52 #include "statem_locl.h"
  53 #include "internal/constant_time_locl.h"
  54 #include <openssl/buffer.h>
  55 #include <openssl/rand.h>
  56 #include <openssl/objects.h>
  57 #include <openssl/evp.h>
  58 #include <openssl/hmac.h>
  59 #include <openssl/x509.h>
  60 #include <openssl/dh.h>
  61 #include <openssl/bn.h>
  62 #include <openssl/md5.h>
  63
  64 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt);
  65 static int tls_construct_hello_retry_request(SSL *s, WPACKET *pkt);
  66
  67 /*
  68  * ossl_statem_server13_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  69  * handshake state transitions when a TLSv1.3 server is reading messages from
  70  * the client. The message type that the client has sent is provided in |mt|.
  71  * The current state is in |s->statem.hand_state|.
  72  *
  73  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  74  * (transition not allowed)
  75  */
  76 static int ossl_statem_server13_read_transition(SSL *s, int mt)
  77 {
  78     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  79
  80     /*
  81      * Note: There is no case for TLS_ST_BEFORE because at that stage we have
  82      * not negotiated TLSv1.3 yet, so that case is handled by
  83      * ossl_statem_server_read_transition()
  84      */
  85     switch (st->hand_state) {
  86     default:
  87         break;
  88
  89     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
  90         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
  91             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
  92             return 1;
  93         }
  94         break;
  95
  96     case TLS_ST_EARLY_DATA:
  97         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
  98             if (mt == SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA) {
  99                 st->hand_state = TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA;
 100                 return 1;
 101             }
 102             break;
 103         }
 104         /* Fall through */
 105
 106     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
 107     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 108         if (s->s3->tmp.cert_request) {
 109             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 110                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 111                 return 1;
 112             }
 113         } else {
 114             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 115                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 116                 return 1;
 117             }
 118         }
 119         break;
 120
 121     case TLS_ST_SR_CERT:
 122         if (s->session->peer == NULL) {
 123             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 124                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 125                 return 1;
 126             }
 127         } else {
 128             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 129                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 130                 return 1;
 131             }
 132         }
 133         break;
 134
 135     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 136         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 137             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 138             return 1;
 139         }
 140         break;
 141
 142     case TLS_ST_OK:
 143         /*
 144          * Its never ok to start processing handshake messages in the middle of
 145          * early data (i.e. before we've received the end of early data alert)
 146          */
 147         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING)
 148             break;
 149         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 150             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_UPDATE;
 151             return 1;
 152         }
 153         break;
 154     }
 155
 156     /* No valid transition found */
 157     return 0;
 158 }
 159
 160 /*
 161  * ossl_statem_server_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 162  * handshake state transitions when the server is reading messages from the
 163  * client. The message type that the client has sent is provided in |mt|. The
 164  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 165  *
 166  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 167  * (transition not allowed)
 168  */
 169 int ossl_statem_server_read_transition(SSL *s, int mt)
 170 {
 171     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 172
 173     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 174         if (!ossl_statem_server13_read_transition(s, mt))
 175             goto err;
 176         return 1;
 177     }
 178
 179     switch (st->hand_state) {
 180     default:
 181         break;
 182
 183     case TLS_ST_BEFORE:
 184     case TLS_ST_OK:
 185     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 186         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
 187             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
 188             return 1;
 189         }
 190         break;
 191
 192     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 193         /*
 194          * If we get a CKE message after a ServerDone then either
 195          * 1) We didn't request a Certificate
 196          * OR
 197          * 2) If we did request one then
 198          *      a) We allow no Certificate to be returned
 199          *      AND
 200          *      b) We are running SSL3 (in TLS1.0+ the client must return a 0
 201          *         list if we requested a certificate)
 202          */
 203         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 204             if (s->s3->tmp.cert_request) {
 205                 if (s->version == SSL3_VERSION) {
 206                     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
 207                         && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
 208                         /*
 209                          * This isn't an unexpected message as such - we're just
 210                          * not going to accept it because we require a client
 211                          * cert.
 212                          */
 213                         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL,
 214                                         SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 215                         SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION,
 216                                SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
 217                         return 0;
 218                     }
 219                     st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 220                     return 1;
 221                 }
 222             } else {
 223                 st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 224                 return 1;
 225             }
 226         } else if (s->s3->tmp.cert_request) {
 227             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 228                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 229                 return 1;
 230             }
 231         }
 232         break;
 233
 234     case TLS_ST_SR_CERT:
 235         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 236             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 237             return 1;
 238         }
 239         break;
 240
 241     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
 242         /*
 243          * We should only process a CertificateVerify message if we have
 244          * received a Certificate from the client. If so then |s->session->peer|
 245          * will be non NULL. In some instances a CertificateVerify message is
 246          * not required even if the peer has sent a Certificate (e.g. such as in
 247          * the case of static DH). In that case |st->no_cert_verify| should be
 248          * set.
 249          */
 250         if (s->session->peer == NULL || st->no_cert_verify) {
 251             if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 252                 /*
 253                  * For the ECDH ciphersuites when the client sends its ECDH
 254                  * pub key in a certificate, the CertificateVerify message is
 255                  * not sent. Also for GOST ciphersuites when the client uses
 256                  * its key from the certificate for key exchange.
 257                  */
 258                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 259                 return 1;
 260             }
 261         } else {
 262             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 263                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 264                 return 1;
 265             }
 266         }
 267         break;
 268
 269     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 270         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 271             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 272             return 1;
 273         }
 274         break;
 275
 276     case TLS_ST_SR_CHANGE:
 277 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 278         if (s->s3->npn_seen) {
 279             if (mt == SSL3_MT_NEXT_PROTO) {
 280                 st->hand_state = TLS_ST_SR_NEXT_PROTO;
 281                 return 1;
 282             }
 283         } else {
 284 #endif
 285             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 286                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 287                 return 1;
 288             }
 289 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 290         }
 291 #endif
 292         break;
 293
 294 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 295     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
 296         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 297             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 298             return 1;
 299         }
 300         break;
 301 #endif
 302
 303     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 304         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 305             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 306             return 1;
 307         }
 308         break;
 309     }
 310
 311  err:
 312     /* No valid transition found */
 313     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
 314     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 315     return 0;
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Should we send a ServerKeyExchange message?
 320  *
 321  * Valid return values are:
 322  *   1: Yes
 323  *   0: No
 324  */
 325 static int send_server_key_exchange(SSL *s)
 326 {
 327     unsigned long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
 328
 329     /*
 330      * only send a ServerKeyExchange if DH or fortezza but we have a
 331      * sign only certificate PSK: may send PSK identity hints For
 332      * ECC ciphersuites, we send a serverKeyExchange message only if
 333      * the cipher suite is either ECDH-anon or ECDHE. In other cases,
 334      * the server certificate contains the server's public key for
 335      * key exchange.
 336      */
 337     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)
 338         /*
 339          * PSK: send ServerKeyExchange if PSK identity hint if
 340          * provided
 341          */
 342 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
 343         /* Only send SKE if we have identity hint for plain PSK */
 344         || ((alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK))
 345             && s->cert->psk_identity_hint)
 346         /* For other PSK always send SKE */
 347         || (alg_k & (SSL_PSK & (SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK)))
 348 #endif
 349 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 350         /* SRP: send ServerKeyExchange */
 351         || (alg_k & SSL_kSRP)
 352 #endif
 353         ) {
 354         return 1;
 355     }
 356
 357     return 0;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * Should we send a CertificateRequest message?
 362  *
 363  * Valid return values are:
 364  *   1: Yes
 365  *   0: No
 366  */
 367 static int send_certificate_request(SSL *s)
 368 {
 369     if (
 370            /* don't request cert unless asked for it: */
 371            s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER
 372            /*
 373             * if SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE is set, don't request cert
 374             * during re-negotiation:
 375             */
 376            && (s->s3->tmp.finish_md_len == 0 ||
 377                !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE))
 378            /*
 379             * never request cert in anonymous ciphersuites (see
 380             * section "Certificate request" in SSL 3 drafts and in
 381             * RFC 2246):
 382             */
 383            && (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL)
 384                /*
 385                 * ... except when the application insists on
 386                 * verification (against the specs, but statem_clnt.c accepts
 387                 * this for SSL 3)
 388                 */
 389                || (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT))
 390            /* don't request certificate for SRP auth */
 391            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aSRP)
 392            /*
 393             * With normal PSK Certificates and Certificate Requests
 394             * are omitted
 395             */
 396            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aPSK)) {
 397         return 1;
 398     }
 399
 400     return 0;
 401 }
 402
 403 /*
 404  * ossl_statem_server13_write_transition() works out what handshake state to
 405  * move to next when a TLSv1.3 server is writing messages to be sent to the
 406  * client.
 407  */
 408 static WRITE_TRAN ossl_statem_server13_write_transition(SSL *s)
 409 {
 410     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 411
 412     /*
 413      * No case for TLS_ST_BEFORE, because at that stage we have not negotiated
 414      * TLSv1.3 yet, so that is handled by ossl_statem_server_write_transition()
 415      */
 416
 417     switch (st->hand_state) {
 418     default:
 419         /* Shouldn't happen */
 420         return WRITE_TRAN_ERROR;
 421
 422     case TLS_ST_OK:
 423         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 424             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 425             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 426         }
 427         /* Try to read from the client instead */
 428         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 429
 430     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 431         if (s->hello_retry_request)
 432             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST;
 433         else
 434             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 435         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 436
 437     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 438         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 439
 440     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 441         st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 442         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 443
 444     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 445         if (s->hit)
 446             st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 447         else if (send_certificate_request(s))
 448             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 449         else
 450             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 451
 452         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 453
 454     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 455         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 456         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 457
 458     case TLS_ST_SW_CERT:
 459         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_VRFY;
 460         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 461
 462     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 463         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 464         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 465
 466     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 467         st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 468         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 469
 470     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 471         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 472
 473     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 474         /*
 475          * Technically we have finished the handshake at this point, but we're
 476          * going to remain "in_init" for now and write out the session ticket
 477          * immediately.
 478          * TODO(TLS1.3): Perhaps we need to be able to control this behaviour
 479          * and give the application the opportunity to delay sending the
 480          * session ticket?
 481          */
 482         st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 483         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 484
 485     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
 486         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 487             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 488             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 489         }
 490         /* Fall through */
 491
 492     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 493     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 494         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 495         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 496     }
 497 }
 498
 499 /*
 500  * ossl_statem_server_write_transition() works out what handshake state to move
 501  * to next when the server is writing messages to be sent to the client.
 502  */
 503 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL *s)
 504 {
 505     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 506
 507     /*
 508      * Note that before the ClientHello we don't know what version we are going
 509      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
 510      */
 511
 512     if (SSL_IS_TLS13(s))
 513         return ossl_statem_server13_write_transition(s);
 514
 515     switch (st->hand_state) {
 516     default:
 517         /* Shouldn't happen */
 518         return WRITE_TRAN_ERROR;
 519
 520     case TLS_ST_OK:
 521         if (st->request_state == TLS_ST_SW_HELLO_REQ) {
 522             /* We must be trying to renegotiate */
 523             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_REQ;
 524             st->request_state = TLS_ST_BEFORE;
 525             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 526         }
 527         /* Must be an incoming ClientHello */
 528         if (!tls_setup_handshake(s)) {
 529             ossl_statem_set_error(s);
 530             return WRITE_TRAN_ERROR;
 531         }
 532         /* Fall through */
 533
 534     case TLS_ST_BEFORE:
 535         /* Just go straight to trying to read from the client */
 536         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 537
 538     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 539         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 540         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 541
 542     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 543         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->d1->cookie_verified
 544             && (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE))
 545             st->hand_state = DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 546         else
 547             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 548         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 549
 550     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 551         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 552
 553     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 554         if (s->hit) {
 555             if (s->ext.ticket_expected)
 556                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 557             else
 558                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 559         } else {
 560             /* Check if it is anon DH or anon ECDH, */
 561             /* normal PSK or SRP */
 562             if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth &
 563                   (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 564                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 565             } else if (send_server_key_exchange(s)) {
 566                 st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 567             } else if (send_certificate_request(s)) {
 568                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 569             } else {
 570                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 571             }
 572         }
 573         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 574
 575     case TLS_ST_SW_CERT:
 576         if (s->ext.status_expected) {
 577             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_STATUS;
 578             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 579         }
 580         /* Fall through */
 581
 582     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 583         if (send_server_key_exchange(s)) {
 584             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 585             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 586         }
 587         /* Fall through */
 588
 589     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 590         if (send_certificate_request(s)) {
 591             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 592             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 593         }
 594         /* Fall through */
 595
 596     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 597         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 598         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 599
 600     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 601         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 602
 603     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 604         if (s->hit) {
 605             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 606             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 607         } else if (s->ext.ticket_expected) {
 608             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 609         } else {
 610             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 611         }
 612         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 613
 614     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 615         st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 616         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 617
 618     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 619         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 620         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 621
 622     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 623         if (s->hit) {
 624             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 625         }
 626         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 627         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 628     }
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 633  * the server to the client.
 634  */
 635 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 636 {
 637     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 638
 639     switch (st->hand_state) {
 640     default:
 641         /* No pre work to be done */
 642         break;
 643
 644     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 645         s->shutdown = 0;
 646         if (SSL_IS_DTLS(s))
 647             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 648         break;
 649
 650     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 651         s->shutdown = 0;
 652         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 653             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 654             /* We don't buffer this message so don't use the timer */
 655             st->use_timer = 0;
 656         }
 657         break;
 658
 659     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 660         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 661             /*
 662              * Messages we write from now on should be buffered and
 663              * retransmitted if necessary, so we need to use the timer now
 664              */
 665             st->use_timer = 1;
 666         }
 667         break;
 668
 669     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 670 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 671         if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
 672             return dtls_wait_for_dry(s);
 673 #endif
 674         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 675
 676     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 677         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 678             /*
 679              * Actually this is the end of the handshake, but we're going
 680              * straight into writing the session ticket out. So we finish off
 681              * the handshake, but keep the various buffers active.
 682              */
 683             return tls_finish_handshake(s, wst, 0);
 684         } if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 685             /*
 686              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 687              * unless we need to, so we don't use the timer
 688              */
 689             st->use_timer = 0;
 690         }
 691         break;
 692
 693     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 694         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 695         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 696             ossl_statem_set_error(s);
 697             return WORK_ERROR;
 698         }
 699         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 700             /*
 701              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 702              * unless we need to, so we don't use the timer. This might have
 703              * already been set to 0 if we sent a NewSessionTicket message,
 704              * but we'll set it again here in case we didn't.
 705              */
 706             st->use_timer = 0;
 707         }
 708         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 709
 710     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 711         if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING)
 712             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 713         /* Fall through */
 714
 715     case TLS_ST_OK:
 716         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
 717     }
 718
 719     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 724  * server to the client.
 725  */
 726 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 727 {
 728     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 729
 730     s->init_num = 0;
 731
 732     switch (st->hand_state) {
 733     default:
 734         /* No post work to be done */
 735         break;
 736
 737     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 738         if (statem_flush(s) != 1)
 739             return WORK_MORE_A;
 740         break;
 741
 742     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 743         if (statem_flush(s) != 1)
 744             return WORK_MORE_A;
 745         if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 746             ossl_statem_set_error(s);
 747             return WORK_ERROR;
 748         }
 749         break;
 750
 751     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 752         if (statem_flush(s) != 1)
 753             return WORK_MORE_A;
 754         /* HelloVerifyRequest resets Finished MAC */
 755         if (s->version != DTLS1_BAD_VER && !ssl3_init_finished_mac(s)) {
 756             ossl_statem_set_error(s);
 757             return WORK_ERROR;
 758         }
 759         /*
 760          * The next message should be another ClientHello which we need to
 761          * treat like it was the first packet
 762          */
 763         s->first_packet = 1;
 764         break;
 765
 766     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 767 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 768         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 769             unsigned char sctpauthkey[64];
 770             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
 771
 772             /*
 773              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no
 774              * SCTP used.
 775              */
 776             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
 777                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
 778
 779             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
 780                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
 781                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
 782                                            0) <= 0) {
 783                 ossl_statem_set_error(s);
 784                 return WORK_ERROR;
 785             }
 786
 787             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
 788                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
 789         }
 790 #endif
 791         /*
 792          * TODO(TLS1.3): This actually causes a problem. We don't yet know
 793          * whether the next record we are going to receive is an unencrypted
 794          * alert, or an encrypted handshake message. We're going to need
 795          * something clever in the record layer for this.
 796          */
 797         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 798             if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
 799                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 800                         SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 801                 return WORK_ERROR;
 802
 803             if (s->ext.early_data != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED
 804                 && !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 805                         SSL3_CC_HANDSHAKE |SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ))
 806                 return WORK_ERROR;
 807         }
 808         break;
 809
 810     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 811 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 812         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->hit) {
 813             /*
 814              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 815              * no SCTP used.
 816              */
 817             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 818                      0, NULL);
 819         }
 820 #endif
 821         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 822                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 823         {
 824             ossl_statem_set_error(s);
 825             return WORK_ERROR;
 826         }
 827
 828         if (SSL_IS_DTLS(s))
 829             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 830         break;
 831
 832     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 833         if (statem_flush(s) != 1)
 834             return WORK_MORE_A;
 835         break;
 836
 837     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 838         if (statem_flush(s) != 1)
 839             return WORK_MORE_A;
 840 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 841         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 842             /*
 843              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 844              * no SCTP used.
 845              */
 846             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 847                      0, NULL);
 848         }
 849 #endif
 850         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 851             if (!s->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
 852                         s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
 853                         &s->session->master_key_length)
 854                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 855                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 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             return WORK_ERROR;
 865         break;
 866
 867     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 868         if (SSL_IS_TLS13(s) && statem_flush(s) != 1)
 869             return WORK_MORE_A;
 870         break;
 871     }
 872
 873     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 874 }
 875
 876 /*
 877  * Get the message construction function and message type for sending from the
 878  * server
 879  *
 880  * Valid return values are:
 881  *   1: Success
 882  *   0: Error
 883  */
 884 int ossl_statem_server_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 885                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 886 {
 887     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 888
 889     switch (st->hand_state) {
 890     default:
 891         /* Shouldn't happen */
 892         return 0;
 893
 894     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 895         if (SSL_IS_DTLS(s))
 896             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 897         else
 898             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 899         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 900         break;
 901
 902     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 903         *confunc = dtls_construct_hello_verify_request;
 904         *mt = DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 905         break;
 906
 907     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 908         /* No construction function needed */
 909         *confunc = NULL;
 910         *mt = SSL3_MT_HELLO_REQUEST;
 911         break;
 912
 913     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 914         *confunc = tls_construct_server_hello;
 915         *mt = SSL3_MT_SERVER_HELLO;
 916         break;
 917
 918     case TLS_ST_SW_CERT:
 919         *confunc = tls_construct_server_certificate;
 920         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 921         break;
 922
 923     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 924         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 925         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 926         break;
 927
 928
 929     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 930         *confunc = tls_construct_server_key_exchange;
 931         *mt = SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE;
 932         break;
 933
 934     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 935         *confunc = tls_construct_certificate_request;
 936         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST;
 937         break;
 938
 939     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 940         *confunc = tls_construct_server_done;
 941         *mt = SSL3_MT_SERVER_DONE;
 942         break;
 943
 944     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 945         *confunc = tls_construct_new_session_ticket;
 946         *mt = SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET;
 947         break;
 948
 949     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 950         *confunc = tls_construct_cert_status;
 951         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS;
 952         break;
 953
 954     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 955         *confunc = tls_construct_finished;
 956         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 957         break;
 958
 959     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 960         *confunc = NULL;
 961         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 962         break;
 963
 964     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 965         *confunc = tls_construct_encrypted_extensions;
 966         *mt = SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 967         break;
 968
 969     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 970         *confunc = tls_construct_hello_retry_request;
 971         *mt = SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST;
 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         return MSG_PROCESS_ERROR;
1058
1059     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1060         return tls_process_client_hello(s, pkt);
1061
1062     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1063         return tls_process_end_of_early_data(s, pkt);
1064
1065     case TLS_ST_SR_CERT:
1066         return tls_process_client_certificate(s, pkt);
1067
1068     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1069         return tls_process_client_key_exchange(s, pkt);
1070
1071     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1072         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1073
1074 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1075     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1076         return tls_process_next_proto(s, pkt);
1077 #endif
1078
1079     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1080         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1081
1082     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1083         return tls_process_finished(s, pkt);
1084
1085     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1086         return tls_process_key_update(s, pkt);
1087
1088     }
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1093  * from the client
1094  */
1095 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1096 {
1097     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1098
1099     switch (st->hand_state) {
1100     default:
1101         /* Shouldn't happen */
1102         return WORK_ERROR;
1103
1104     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1105         return tls_post_process_client_hello(s, wst);
1106
1107     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1108         return tls_post_process_client_key_exchange(s, wst);
1109     }
1110     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1111 }
1112
1113 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1114 static int ssl_check_srp_ext_ClientHello(SSL *s, int *al)
1115 {
1116     int ret = SSL_ERROR_NONE;
1117
1118     *al = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
1119
1120     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) &&
1121         (s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback != NULL)) {
1122         if (s->srp_ctx.login == NULL) {
1123             /*
1124              * RFC 5054 says SHOULD reject, we do so if There is no srp
1125              * login name
1126              */
1127             ret = SSL3_AL_FATAL;
1128             *al = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
1129         } else {
1130             ret = SSL_srp_server_param_with_username(s, al);
1131         }
1132     }
1133     return ret;
1134 }
1135 #endif
1136
1137 int dtls_raw_hello_verify_request(WPACKET *pkt, unsigned char *cookie,
1138                                   size_t cookie_len)
1139 {
1140     /* Always use DTLS 1.0 version: see RFC 6347 */
1141     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, DTLS1_VERSION)
1142             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, cookie, cookie_len))
1143         return 0;
1144
1145     return 1;
1146 }
1147
1148 int dtls_construct_hello_verify_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
1149 {
1150     unsigned int cookie_leni;
1151     if (s->ctx->app_gen_cookie_cb == NULL ||
1152         s->ctx->app_gen_cookie_cb(s, s->d1->cookie,
1153                                   &cookie_leni) == 0 ||
1154         cookie_leni > 255) {
1155         SSLerr(SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST,
1156                SSL_R_COOKIE_GEN_CALLBACK_FAILURE);
1157         return 0;
1158     }
1159     s->d1->cookie_len = cookie_leni;
1160
1161     if (!dtls_raw_hello_verify_request(pkt, s->d1->cookie,
1162                                               s->d1->cookie_len)) {
1163         SSLerr(SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1164         return 0;
1165     }
1166
1167     return 1;
1168 }
1169
1170 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1171 /*-
1172  * ssl_check_for_safari attempts to fingerprint Safari using OS X
1173  * SecureTransport using the TLS extension block in |hello|.
1174  * Safari, since 10.6, sends exactly these extensions, in this order:
1175  *   SNI,
1176  *   elliptic_curves
1177  *   ec_point_formats
1178  *   signature_algorithms (for TLSv1.2 only)
1179  *
1180  * We wish to fingerprint Safari because they broke ECDHE-ECDSA support in 10.8,
1181  * but they advertise support. So enabling ECDHE-ECDSA ciphers breaks them.
1182  * Sadly we cannot differentiate 10.6, 10.7 and 10.8.4 (which work), from
1183  * 10.8..10.8.3 (which don't work).
1184  */
1185 static void ssl_check_for_safari(SSL *s, const CLIENTHELLO_MSG *hello)
1186 {
1187     static const unsigned char kSafariExtensionsBlock[] = {
1188         0x00, 0x0a,             /* elliptic_curves extension */
1189         0x00, 0x08,             /* 8 bytes */
1190         0x00, 0x06,             /* 6 bytes of curve ids */
1191         0x00, 0x17,             /* P-256 */
1192         0x00, 0x18,             /* P-384 */
1193         0x00, 0x19,             /* P-521 */
1194
1195         0x00, 0x0b,             /* ec_point_formats */
1196         0x00, 0x02,             /* 2 bytes */
1197         0x01,                   /* 1 point format */
1198         0x00,                   /* uncompressed */
1199         /* The following is only present in TLS 1.2 */
1200         0x00, 0x0d,             /* signature_algorithms */
1201         0x00, 0x0c,             /* 12 bytes */
1202         0x00, 0x0a,             /* 10 bytes */
1203         0x05, 0x01,             /* SHA-384/RSA */
1204         0x04, 0x01,             /* SHA-256/RSA */
1205         0x02, 0x01,             /* SHA-1/RSA */
1206         0x04, 0x03,             /* SHA-256/ECDSA */
1207         0x02, 0x03,             /* SHA-1/ECDSA */
1208     };
1209     /* Length of the common prefix (first two extensions). */
1210     static const size_t kSafariCommonExtensionsLength = 18;
1211     unsigned int type;
1212     PACKET sni, tmppkt;
1213     size_t ext_len;
1214
1215     tmppkt = hello->extensions;
1216
1217     if (!PACKET_forward(&tmppkt, 2)
1218         || !PACKET_get_net_2(&tmppkt, &type)
1219         || !PACKET_get_length_prefixed_2(&tmppkt, &sni)) {
1220         return;
1221     }
1222
1223     if (type != TLSEXT_TYPE_server_name)
1224         return;
1225
1226     ext_len = TLS1_get_client_version(s) >= TLS1_2_VERSION ?
1227         sizeof(kSafariExtensionsBlock) : kSafariCommonExtensionsLength;
1228
1229     s->s3->is_probably_safari = PACKET_equal(&tmppkt, kSafariExtensionsBlock,
1230                                              ext_len);
1231 }
1232 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1233
1234 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1235 {
1236     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1237     /* |cookie| will only be initialized for DTLS. */
1238     PACKET session_id, compression, extensions, cookie;
1239     static const unsigned char null_compression = 0;
1240     CLIENTHELLO_MSG *clienthello;
1241
1242     clienthello = OPENSSL_zalloc(sizeof(*clienthello));
1243     if (clienthello == NULL) {
1244         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1245         goto err;
1246     }
1247     /* Check if this is actually an unexpected renegotiation ClientHello */
1248     if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1249         if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
1250             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
1251             goto err;
1252         }
1253         s->renegotiate = 1;
1254         s->new_session = 1;
1255     }
1256
1257     /*
1258      * First, parse the raw ClientHello data into the CLIENTHELLO_MSG structure.
1259      */
1260     clienthello->isv2 = RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer);
1261     PACKET_null_init(&cookie);
1262
1263     if (clienthello->isv2) {
1264         unsigned int mt;
1265
1266         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s) || s->hello_retry_request) {
1267             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1268             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1269             goto f_err;
1270         }
1271
1272         /*-
1273          * An SSLv3/TLSv1 backwards-compatible CLIENT-HELLO in an SSLv2
1274          * header is sent directly on the wire, not wrapped as a TLS
1275          * record. Our record layer just processes the message length and passes
1276          * the rest right through. Its format is:
1277          * Byte  Content
1278          * 0-1   msg_length - decoded by the record layer
1279          * 2     msg_type - s->init_msg points here
1280          * 3-4   version
1281          * 5-6   cipher_spec_length
1282          * 7-8   session_id_length
1283          * 9-10  challenge_length
1284          * ...   ...
1285          */
1286
1287         if (!PACKET_get_1(pkt, &mt)
1288             || mt != SSL2_MT_CLIENT_HELLO) {
1289             /*
1290              * Should never happen. We should have tested this in the record
1291              * layer in order to have determined that this is a SSLv2 record
1292              * in the first place
1293              */
1294             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1295             goto err;
1296         }
1297     }
1298
1299     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &clienthello->legacy_version)) {
1300         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1301         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1302         goto err;
1303     }
1304
1305     /* Parse the message and load client random. */
1306     if (clienthello->isv2) {
1307         /*
1308          * Handle an SSLv2 backwards compatible ClientHello
1309          * Note, this is only for SSLv3+ using the backward compatible format.
1310          * Real SSLv2 is not supported, and is rejected below.
1311          */
1312         unsigned int ciphersuite_len, session_id_len, challenge_len;
1313         PACKET challenge;
1314
1315         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &ciphersuite_len)
1316             || !PACKET_get_net_2(pkt, &session_id_len)
1317             || !PACKET_get_net_2(pkt, &challenge_len)) {
1318             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1319                    SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1320             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1321             goto f_err;
1322         }
1323
1324         if (session_id_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
1325             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1326             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1327             goto f_err;
1328         }
1329
1330         if (!PACKET_get_sub_packet(pkt, &clienthello->ciphersuites,
1331                                    ciphersuite_len)
1332             || !PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->session_id, session_id_len)
1333             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &challenge, challenge_len)
1334             /* No extensions. */
1335             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1336             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1337                    SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1338             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1339             goto f_err;
1340         }
1341         clienthello->session_id_len = session_id_len;
1342
1343         /* Load the client random and compression list. We use SSL3_RANDOM_SIZE
1344          * here rather than sizeof(clienthello->random) because that is the limit
1345          * for SSLv3 and it is fixed. It won't change even if
1346          * sizeof(clienthello->random) does.
1347          */
1348         challenge_len = challenge_len > SSL3_RANDOM_SIZE
1349                         ? SSL3_RANDOM_SIZE : challenge_len;
1350         memset(clienthello->random, 0, SSL3_RANDOM_SIZE);
1351         if (!PACKET_copy_bytes(&challenge,
1352                                clienthello->random + SSL3_RANDOM_SIZE -
1353                                challenge_len, challenge_len)
1354             /* Advertise only null compression. */
1355             || !PACKET_buf_init(&compression, &null_compression, 1)) {
1356             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1357             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1358             goto f_err;
1359         }
1360
1361         PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1362     } else {
1363         /* Regular ClientHello. */
1364         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE)
1365             || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)
1366             || !PACKET_copy_all(&session_id, clienthello->session_id,
1367                     SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH,
1368                     &clienthello->session_id_len)) {
1369             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1370             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1371             goto f_err;
1372         }
1373
1374         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1375             if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookie)) {
1376                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1377                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1378                 goto f_err;
1379             }
1380             if (!PACKET_copy_all(&cookie, clienthello->dtls_cookie,
1381                                  DTLS1_COOKIE_LENGTH,
1382                                  &clienthello->dtls_cookie_len)) {
1383                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1384                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1385                 goto f_err;
1386             }
1387             /*
1388              * If we require cookies and this ClientHello doesn't contain one,
1389              * just return since we do not want to allocate any memory yet.
1390              * So check cookie length...
1391              */
1392             if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1393                 if (clienthello->dtls_cookie_len == 0)
1394                     return 1;
1395             }
1396         }
1397
1398         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->ciphersuites)) {
1399             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1400             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1401             goto f_err;
1402         }
1403
1404         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &compression)) {
1405             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1406             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1407             goto f_err;
1408         }
1409
1410         /* Could be empty. */
1411         if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1412             PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1413         } else {
1414             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->extensions)
1415                     || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1416                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1417                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1418                 goto f_err;
1419             }
1420         }
1421     }
1422
1423     if (!PACKET_copy_all(&compression, clienthello->compressions,
1424                          MAX_COMPRESSIONS_SIZE,
1425                          &clienthello->compressions_len)) {
1426         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1427         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1428         goto f_err;
1429     }
1430
1431     /* Preserve the raw extensions PACKET for later use */
1432     extensions = clienthello->extensions;
1433     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1434                                 &clienthello->pre_proc_exts, &al,
1435                                 &clienthello->pre_proc_exts_len, 1)) {
1436         /* SSLerr already been called */
1437         goto f_err;
1438     }
1439     s->clienthello = clienthello;
1440
1441     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1442  f_err:
1443     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1444  err:
1445     ossl_statem_set_error(s);
1446
1447     if (clienthello != NULL)
1448         OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1449     OPENSSL_free(clienthello);
1450
1451     return MSG_PROCESS_ERROR;
1452 }
1453
1454 static int tls_early_post_process_client_hello(SSL *s, int *pal)
1455 {
1456     unsigned int j;
1457     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1458     int protverr;
1459     size_t loop;
1460     unsigned long id;
1461 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1462     SSL_COMP *comp = NULL;
1463 #endif
1464     const SSL_CIPHER *c;
1465     STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers = NULL;
1466     STACK_OF(SSL_CIPHER) *scsvs = NULL;
1467     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = s->clienthello;
1468     DOWNGRADE dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1469
1470     /* Finished parsing the ClientHello, now we can start processing it */
1471     /* Give the early callback a crack at things */
1472     if (s->ctx->early_cb != NULL) {
1473         int code;
1474         /* A failure in the early callback terminates the connection. */
1475         code = s->ctx->early_cb(s, &al, s->ctx->early_cb_arg);
1476         if (code == 0)
1477             goto err;
1478         if (code < 0) {
1479             s->rwstate = SSL_EARLY_WORK;
1480             return code;
1481         }
1482     }
1483
1484     /* Set up the client_random */
1485     memcpy(s->s3->client_random, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE);
1486
1487     /* Choose the version */
1488
1489     if (clienthello->isv2) {
1490         if (clienthello->legacy_version == SSL2_VERSION
1491                 || (clienthello->legacy_version & 0xff00)
1492                    != (SSL3_VERSION_MAJOR << 8)) {
1493             /*
1494              * This is real SSLv2 or something complete unknown. We don't
1495              * support it.
1496              */
1497             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNKNOWN_PROTOCOL);
1498             goto err;
1499         }
1500         /* SSLv3/TLS */
1501         s->client_version = clienthello->legacy_version;
1502     }
1503     /*
1504      * Do SSL/TLS version negotiation if applicable. For DTLS we just check
1505      * versions are potentially compatible. Version negotiation comes later.
1506      */
1507     if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
1508         protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1509     } else if (s->method->version != DTLS_ANY_VERSION &&
1510                DTLS_VERSION_LT((int)clienthello->legacy_version, s->version)) {
1511         protverr = SSL_R_VERSION_TOO_LOW;
1512     } else {
1513         protverr = 0;
1514     }
1515
1516     if (protverr) {
1517         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1518         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1519             /* like ssl3_get_record, send alert using remote version number */
1520             s->version = s->client_version = clienthello->legacy_version;
1521         }
1522         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1523         goto err;
1524     }
1525
1526     /* TLSv1.3 specifies that a ClientHello must end on a record boundary */
1527     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1528         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1529         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1530                SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1531         goto err;
1532     }
1533
1534     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1535         /* Empty cookie was already handled above by returning early. */
1536         if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1537             if (s->ctx->app_verify_cookie_cb != NULL) {
1538                 if (s->ctx->app_verify_cookie_cb(s, clienthello->dtls_cookie,
1539                         clienthello->dtls_cookie_len) == 0) {
1540                     al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1541                     SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1542                            SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1543                     goto err;
1544                     /* else cookie verification succeeded */
1545                 }
1546                 /* default verification */
1547             } else if (s->d1->cookie_len != clienthello->dtls_cookie_len
1548                     || memcmp(clienthello->dtls_cookie, s->d1->cookie,
1549                               s->d1->cookie_len) != 0) {
1550                 al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1551                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1552                 goto err;
1553             }
1554             s->d1->cookie_verified = 1;
1555         }
1556         if (s->method->version == DTLS_ANY_VERSION) {
1557             protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1558             if (protverr != 0) {
1559                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1560                 s->version = s->client_version;
1561                 al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1562                 goto err;
1563             }
1564         }
1565     }
1566
1567     s->hit = 0;
1568
1569     if (!ssl_cache_cipherlist(s, &clienthello->ciphersuites,
1570                               clienthello->isv2, &al) ||
1571         !bytes_to_cipher_list(s, &clienthello->ciphersuites, &ciphers, &scsvs,
1572                              clienthello->isv2, &al)) {
1573         goto err;
1574     }
1575
1576     s->s3->send_connection_binding = 0;
1577     /* Check what signalling cipher-suite values were received. */
1578     if (scsvs != NULL) {
1579         for(i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(scsvs); i++) {
1580             c = sk_SSL_CIPHER_value(scsvs, i);
1581             if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_SCSV) {
1582                 if (s->renegotiate) {
1583                     /* SCSV is fatal if renegotiating */
1584                     SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1585                            SSL_R_SCSV_RECEIVED_WHEN_RENEGOTIATING);
1586                     al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1587                     goto err;
1588                 }
1589                 s->s3->send_connection_binding = 1;
1590             } else if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_FALLBACK_SCSV &&
1591                        !ssl_check_version_downgrade(s)) {
1592                 /*
1593                  * This SCSV indicates that the client previously tried
1594                  * a higher version.  We should fail if the current version
1595                  * is an unexpected downgrade, as that indicates that the first
1596                  * connection may have been tampered with in order to trigger
1597                  * an insecure downgrade.
1598                  */
1599                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1600                        SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1601                 al = SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
1602                 goto err;
1603             }
1604         }
1605     }
1606
1607     /* For TLSv1.3 we must select the ciphersuite *before* session resumption */
1608     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1609         const SSL_CIPHER *cipher =
1610             ssl3_choose_cipher(s, ciphers, SSL_get_ciphers(s));
1611
1612         if (cipher == NULL) {
1613             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1614                    SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1615             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1616             goto err;
1617         }
1618         if (s->hello_retry_request
1619                 && (s->s3->tmp.new_cipher == NULL
1620                     || s->s3->tmp.new_cipher->id != cipher->id)) {
1621             /*
1622              * A previous HRR picked a different ciphersuite to the one we
1623              * just selected. Something must have changed.
1624              */
1625             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1626             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_BAD_CIPHER);
1627             goto err;
1628         }
1629         s->s3->tmp.new_cipher = cipher;
1630     }
1631
1632     /* We need to do this before getting the session */
1633     if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_extended_master_secret,
1634                              SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1635                              clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, &al)) {
1636         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1637         goto err;
1638     }
1639
1640     /*
1641      * We don't allow resumption in a backwards compatible ClientHello.
1642      * TODO(openssl-team): in TLS1.1+, session_id MUST be empty.
1643      *
1644      * Versions before 0.9.7 always allow clients to resume sessions in
1645      * renegotiation. 0.9.7 and later allow this by default, but optionally
1646      * ignore resumption requests with flag
1647      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION (it's a new flag rather
1648      * than a change to default behavior so that applications relying on
1649      * this for security won't even compile against older library versions).
1650      * 1.0.1 and later also have a function SSL_renegotiate_abbreviated() to
1651      * request renegotiation but not a new session (s->new_session remains
1652      * unset): for servers, this essentially just means that the
1653      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION setting will be
1654      * ignored.
1655      */
1656     if (clienthello->isv2 ||
1657         (s->new_session &&
1658          (s->options & SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION))) {
1659         if (!ssl_get_new_session(s, 1))
1660             goto err;
1661     } else {
1662         i = ssl_get_prev_session(s, clienthello, &al);
1663         if (i == 1) {
1664             /* previous session */
1665             s->hit = 1;
1666         } else if (i == -1) {
1667             goto err;
1668         } else {
1669             /* i == 0 */
1670             if (!ssl_get_new_session(s, 1))
1671                 goto err;
1672         }
1673     }
1674
1675     /*
1676      * If it is a hit, check that the cipher is in the list. In TLSv1.3 we check
1677      * ciphersuite compatibility with the session as part of resumption.
1678      */
1679     if (!SSL_IS_TLS13(s) && s->hit) {
1680         j = 0;
1681         id = s->session->cipher->id;
1682
1683 #ifdef CIPHER_DEBUG
1684         fprintf(stderr, "client sent %d ciphers\n", sk_SSL_CIPHER_num(ciphers));
1685 #endif
1686         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(ciphers); i++) {
1687             c = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, i);
1688 #ifdef CIPHER_DEBUG
1689             fprintf(stderr, "client [%2d of %2d]:%s\n",
1690                     i, sk_SSL_CIPHER_num(ciphers), SSL_CIPHER_get_name(c));
1691 #endif
1692             if (c->id == id) {
1693                 j = 1;
1694                 break;
1695             }
1696         }
1697         if (j == 0) {
1698             /*
1699              * we need to have the cipher in the cipher list if we are asked
1700              * to reuse it
1701              */
1702             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1703             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1704                    SSL_R_REQUIRED_CIPHER_MISSING);
1705             goto err;
1706         }
1707     }
1708
1709     for (loop = 0; loop < clienthello->compressions_len; loop++) {
1710         if (clienthello->compressions[loop] == 0)
1711             break;
1712     }
1713
1714     if (loop >= clienthello->compressions_len) {
1715         /* no compress */
1716         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1717         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_NO_COMPRESSION_SPECIFIED);
1718         goto err;
1719     }
1720
1721 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1722     if (s->options & SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG)
1723         ssl_check_for_safari(s, clienthello);
1724 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1725
1726     /* TLS extensions */
1727     if (!tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1728                                   clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, &al, 1)) {
1729         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_PARSE_TLSEXT);
1730         goto err;
1731     }
1732
1733     /*
1734      * Check if we want to use external pre-shared secret for this handshake
1735      * for not reused session only. We need to generate server_random before
1736      * calling tls_session_secret_cb in order to allow SessionTicket
1737      * processing to use it in key derivation.
1738      */
1739     {
1740         unsigned char *pos;
1741         pos = s->s3->server_random;
1742         if (ssl_fill_hello_random(s, 1, pos, SSL3_RANDOM_SIZE, dgrd) <= 0) {
1743             goto err;
1744         }
1745     }
1746
1747     if (!s->hit
1748             && s->version >= TLS1_VERSION
1749             && !SSL_IS_TLS13(s)
1750             && !SSL_IS_DTLS(s)
1751             && s->ext.session_secret_cb) {
1752         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1753         /*
1754          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1755          * backwards compat reasons
1756          */
1757         int master_key_length;
1758
1759         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1760         if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1761                                      &master_key_length, ciphers,
1762                                      &pref_cipher,
1763                                      s->ext.session_secret_cb_arg)
1764                 && master_key_length > 0) {
1765             s->session->master_key_length = master_key_length;
1766             s->hit = 1;
1767             s->session->ciphers = ciphers;
1768             s->session->verify_result = X509_V_OK;
1769
1770             ciphers = NULL;
1771
1772             /* check if some cipher was preferred by call back */
1773             if (pref_cipher == NULL)
1774                 pref_cipher = ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers,
1775                                                  SSL_get_ciphers(s));
1776             if (pref_cipher == NULL) {
1777                 al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1778                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1779                 goto err;
1780             }
1781
1782             s->session->cipher = pref_cipher;
1783             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list);
1784             s->cipher_list = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1785             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list_by_id);
1786             s->cipher_list_by_id = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1787         }
1788     }
1789
1790     /*
1791      * Worst case, we will use the NULL compression, but if we have other
1792      * options, we will now look for them.  We have complen-1 compression
1793      * algorithms from the client, starting at q.
1794      */
1795     s->s3->tmp.new_compression = NULL;
1796     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1797         /*
1798          * We already checked above that the NULL compression method appears in
1799          * the list. Now we check there aren't any others (which is illegal in
1800          * a TLSv1.3 ClientHello.
1801          */
1802         if (clienthello->compressions_len != 1) {
1803             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1804             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1805                    SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1806             goto err;
1807         }
1808     }
1809 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1810     /* This only happens if we have a cache hit */
1811     else if (s->session->compress_meth != 0) {
1812         int m, comp_id = s->session->compress_meth;
1813         unsigned int k;
1814         /* Perform sanity checks on resumed compression algorithm */
1815         /* Can't disable compression */
1816         if (!ssl_allow_compression(s)) {
1817             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1818                    SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1819             goto err;
1820         }
1821         /* Look for resumed compression method */
1822         for (m = 0; m < sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods); m++) {
1823             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1824             if (comp_id == comp->id) {
1825                 s->s3->tmp.new_compression = comp;
1826                 break;
1827             }
1828         }
1829         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL) {
1830             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1831                    SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1832             goto err;
1833         }
1834         /* Look for resumed method in compression list */
1835         for (k = 0; k < clienthello->compressions_len; k++) {
1836             if (clienthello->compressions[k] == comp_id)
1837                 break;
1838         }
1839         if (k >= clienthello->compressions_len) {
1840             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1841             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1842                    SSL_R_REQUIRED_COMPRESSION_ALGORITHM_MISSING);
1843             goto err;
1844         }
1845     } else if (s->hit) {
1846         comp = NULL;
1847     } else if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
1848         /* See if we have a match */
1849         int m, nn, v, done = 0;
1850         unsigned int o;
1851
1852         nn = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1853         for (m = 0; m < nn; m++) {
1854             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1855             v = comp->id;
1856             for (o = 0; o < clienthello->compressions_len; o++) {
1857                 if (v == clienthello->compressions[o]) {
1858                     done = 1;
1859                     break;
1860                 }
1861             }
1862             if (done)
1863                 break;
1864         }
1865         if (done)
1866             s->s3->tmp.new_compression = comp;
1867         else
1868             comp = NULL;
1869     }
1870 #else
1871     /*
1872      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1873      * using compression.
1874      */
1875     if (s->session->compress_meth != 0) {
1876         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1877         goto err;
1878     }
1879 #endif
1880
1881     /*
1882      * Given s->session->ciphers and SSL_get_ciphers, we must pick a cipher
1883      */
1884
1885     if (!s->hit || SSL_IS_TLS13(s)) {
1886         sk_SSL_CIPHER_free(s->session->ciphers);
1887         s->session->ciphers = ciphers;
1888         if (ciphers == NULL) {
1889             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1890             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1891             goto err;
1892         }
1893         ciphers = NULL;
1894     }
1895
1896     if (!s->hit) {
1897 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1898         s->session->compress_meth = 0;
1899 #else
1900         s->session->compress_meth = (comp == NULL) ? 0 : comp->id;
1901 #endif
1902         if (!tls1_set_server_sigalgs(s)) {
1903             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1904             goto err;
1905         }
1906     }
1907
1908     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1909     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1910     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1911     OPENSSL_free(s->clienthello);
1912     s->clienthello = NULL;
1913     return 1;
1914  err:
1915     ossl_statem_set_error(s);
1916     *pal = al;
1917
1918     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1919     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1920     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1921     OPENSSL_free(s->clienthello);
1922     s->clienthello = NULL;
1923
1924     return 0;
1925 }
1926
1927 /*
1928  * Call the status request callback if needed. Upon success, returns 1.
1929  * Upon failure, returns 0 and sets |*al| to the appropriate fatal alert.
1930  */
1931 static int tls_handle_status_request(SSL *s, int *al)
1932 {
1933     s->ext.status_expected = 0;
1934
1935     /*
1936      * If status request then ask callback what to do. Note: this must be
1937      * called after servername callbacks in case the certificate has changed,
1938      * and must be called after the cipher has been chosen because this may
1939      * influence which certificate is sent
1940      */
1941     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing && s->ctx != NULL
1942             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
1943         int ret;
1944
1945         /* If no certificate can't return certificate status */
1946         if (s->s3->tmp.cert != NULL) {
1947             /*
1948              * Set current certificate to one we will use so SSL_get_certificate
1949              * et al can pick it up.
1950              */
1951             s->cert->key = s->s3->tmp.cert;
1952             ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
1953             switch (ret) {
1954                 /* We don't want to send a status request response */
1955             case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
1956                 s->ext.status_expected = 0;
1957                 break;
1958                 /* status request response should be sent */
1959             case SSL_TLSEXT_ERR_OK:
1960                 if (s->ext.ocsp.resp)
1961                     s->ext.status_expected = 1;
1962                 break;
1963                 /* something bad happened */
1964             case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
1965             default:
1966                 *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1967                 return 0;
1968             }
1969         }
1970     }
1971
1972     return 1;
1973 }
1974
1975 WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL *s, WORK_STATE wst)
1976 {
1977     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1978     const SSL_CIPHER *cipher;
1979
1980     if (wst == WORK_MORE_A) {
1981         int rv = tls_early_post_process_client_hello(s, &al);
1982         if (rv == 0) {
1983             /* SSLErr() was already called */
1984             goto f_err;
1985         }
1986         if (rv < 0)
1987             return WORK_MORE_A;
1988         wst = WORK_MORE_B;
1989     }
1990     if (wst == WORK_MORE_B) {
1991         if (!s->hit || SSL_IS_TLS13(s)) {
1992             /* Let cert callback update server certificates if required */
1993             if (!s->hit && s->cert->cert_cb != NULL) {
1994                 int rv = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
1995                 if (rv == 0) {
1996                     al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1997                     SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1998                            SSL_R_CERT_CB_ERROR);
1999                     goto f_err;
2000                 }
2001                 if (rv < 0) {
2002                     s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2003                     return WORK_MORE_B;
2004                 }
2005                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
2006             }
2007
2008             /* In TLSv1.3 we selected the ciphersuite before resumption */
2009             if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
2010                 cipher =
2011                     ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers, SSL_get_ciphers(s));
2012
2013                 if (cipher == NULL) {
2014                     SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2015                            SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
2016                     goto f_err;
2017                 }
2018                 s->s3->tmp.new_cipher = cipher;
2019             }
2020             if (!s->hit) {
2021                 if (!tls_choose_sigalg(s, &al))
2022                     goto f_err;
2023                 /* check whether we should disable session resumption */
2024                 if (s->not_resumable_session_cb != NULL)
2025                     s->session->not_resumable =
2026                         s->not_resumable_session_cb(s,
2027                             ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey
2028                               & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)) != 0));
2029                 if (s->session->not_resumable)
2030                     /* do not send a session ticket */
2031                     s->ext.ticket_expected = 0;
2032             }
2033         } else {
2034             /* Session-id reuse */
2035             s->s3->tmp.new_cipher = s->session->cipher;
2036         }
2037
2038         /*-
2039          * we now have the following setup.
2040          * client_random
2041          * cipher_list          - our preferred list of ciphers
2042          * ciphers              - the clients preferred list of ciphers
2043          * compression          - basically ignored right now
2044          * ssl version is set   - sslv3
2045          * s->session           - The ssl session has been setup.
2046          * s->hit               - session reuse flag
2047          * s->s3->tmp.new_cipher- the new cipher to use.
2048          */
2049
2050         /*
2051          * Call status_request callback if needed. Has to be done after the
2052          * certificate callbacks etc above.
2053          */
2054         if (!tls_handle_status_request(s, &al)) {
2055             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2056                    SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2057             goto f_err;
2058         }
2059
2060         wst = WORK_MORE_C;
2061     }
2062 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2063     if (wst == WORK_MORE_C) {
2064         int ret;
2065         if ((ret = ssl_check_srp_ext_ClientHello(s, &al)) < 0) {
2066             /*
2067              * callback indicates further work to be done
2068              */
2069             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2070             return WORK_MORE_C;
2071         }
2072         if (ret != SSL_ERROR_NONE) {
2073             /*
2074              * This is not really an error but the only means to for
2075              * a client to detect whether srp is supported.
2076              */
2077             if (al != TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY)
2078                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2079                        SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2080             else
2081                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2082                        SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2083             goto f_err;
2084         }
2085     }
2086 #endif
2087
2088     return WORK_FINISHED_STOP;
2089  f_err:
2090     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2091     ossl_statem_set_error(s);
2092     return WORK_ERROR;
2093 }
2094
2095 int tls_construct_server_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
2096 {
2097     int compm, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2098     size_t sl, len;
2099     int version;
2100
2101     /* TODO(TLS1.3): Remove the DRAFT conditional before release */
2102     version = SSL_IS_TLS13(s) ? TLS1_3_VERSION_DRAFT : s->version;
2103     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, version)
2104                /*
2105                 * Random stuff. Filling of the server_random takes place in
2106                 * tls_process_client_hello()
2107                 */
2108             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
2109         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2110         goto err;
2111     }
2112
2113     /*-
2114      * There are several cases for the session ID to send
2115      * back in the server hello:
2116      * - For session reuse from the session cache,
2117      *   we send back the old session ID.
2118      * - If stateless session reuse (using a session ticket)
2119      *   is successful, we send back the client's "session ID"
2120      *   (which doesn't actually identify the session).
2121      * - If it is a new session, we send back the new
2122      *   session ID.
2123      * - However, if we want the new session to be single-use,
2124      *   we send back a 0-length session ID.
2125      * s->hit is non-zero in either case of session reuse,
2126      * so the following won't overwrite an ID that we're supposed
2127      * to send back.
2128      */
2129     if (s->session->not_resumable ||
2130         (!(s->ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_SERVER)
2131          && !s->hit))
2132         s->session->session_id_length = 0;
2133
2134     sl = s->session->session_id_length;
2135     if (sl > sizeof(s->session->session_id)) {
2136         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2137         goto err;
2138     }
2139
2140     /* set up the compression method */
2141 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2142     compm = 0;
2143 #else
2144     if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
2145         compm = 0;
2146     else
2147         compm = s->s3->tmp.new_compression->id;
2148 #endif
2149
2150     if ((!SSL_IS_TLS13(s)
2151                 && !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->session->session_id, sl))
2152             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
2153             || (!SSL_IS_TLS13(s)
2154                 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, compm))
2155             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
2156                                          SSL_IS_TLS13(s)
2157                                             ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
2158                                             : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO,
2159                                          NULL, 0, &al)) {
2160         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2161         goto err;
2162     }
2163
2164     if (!(s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
2165             && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2166         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2167         goto err;
2168     }
2169
2170     return 1;
2171  err:
2172     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2173     return 0;
2174 }
2175
2176 int tls_construct_server_done(SSL *s, WPACKET *pkt)
2177 {
2178     if (!s->s3->tmp.cert_request) {
2179         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2180             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2181             return 0;
2182         }
2183     }
2184     return 1;
2185 }
2186
2187 int tls_construct_server_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2188 {
2189 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2190     EVP_PKEY *pkdh = NULL;
2191 #endif
2192 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2193     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2194     size_t encodedlen = 0;
2195     int curve_id = 0;
2196 #endif
2197     const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3->tmp.sigalg;
2198     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR, i;
2199     unsigned long type;
2200     const BIGNUM *r[4];
2201     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2202     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2203     size_t paramlen, paramoffset;
2204
2205     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &paramoffset)) {
2206         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2207         goto f_err;
2208     }
2209
2210     if (md_ctx == NULL) {
2211         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2212         goto f_err;
2213     }
2214
2215     type = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2216
2217     r[0] = r[1] = r[2] = r[3] = NULL;
2218 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2219     /* Plain PSK or RSAPSK nothing to do */
2220     if (type & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2221     } else
2222 #endif                          /* !OPENSSL_NO_PSK */
2223 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2224     if (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2225         CERT *cert = s->cert;
2226
2227         EVP_PKEY *pkdhp = NULL;
2228         DH *dh;
2229
2230         if (s->cert->dh_tmp_auto) {
2231             DH *dhp = ssl_get_auto_dh(s);
2232             pkdh = EVP_PKEY_new();
2233             if (pkdh == NULL || dhp == NULL) {
2234                 DH_free(dhp);
2235                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2236                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2237                 goto f_err;
2238             }
2239             EVP_PKEY_assign_DH(pkdh, dhp);
2240             pkdhp = pkdh;
2241         } else {
2242             pkdhp = cert->dh_tmp;
2243         }
2244         if ((pkdhp == NULL) && (s->cert->dh_tmp_cb != NULL)) {
2245             DH *dhp = s->cert->dh_tmp_cb(s, 0, 1024);
2246             pkdh = ssl_dh_to_pkey(dhp);
2247             if (pkdh == NULL) {
2248                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2249                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2250                 goto f_err;
2251             }
2252             pkdhp = pkdh;
2253         }
2254         if (pkdhp == NULL) {
2255             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2256             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2257                    SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2258             goto f_err;
2259         }
2260         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2261                           EVP_PKEY_security_bits(pkdhp), 0, pkdhp)) {
2262             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2263             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2264                    SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2265             goto f_err;
2266         }
2267         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2268             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2269                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2270             goto err;
2271         }
2272
2273         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey(pkdhp);
2274
2275         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2276             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2277             goto err;
2278         }
2279
2280         dh = EVP_PKEY_get0_DH(s->s3->tmp.pkey);
2281
2282         EVP_PKEY_free(pkdh);
2283         pkdh = NULL;
2284
2285         DH_get0_pqg(dh, &r[0], NULL, &r[1]);
2286         DH_get0_key(dh, &r[2], NULL);
2287     } else
2288 #endif
2289 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2290     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2291         int nid;
2292
2293         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2294             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2295                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2296             goto err;
2297         }
2298
2299         /* Get NID of appropriate shared curve */
2300         nid = tls1_shared_group(s, -2);
2301         curve_id = tls1_ec_nid2curve_id(nid);
2302         if (curve_id == 0) {
2303             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2304                    SSL_R_UNSUPPORTED_ELLIPTIC_CURVE);
2305             goto err;
2306         }
2307         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey_curve(curve_id);
2308         /* Generate a new key for this curve */
2309         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2310             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2311             goto f_err;
2312         }
2313
2314         /* Encode the public key. */
2315         encodedlen = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(s->s3->tmp.pkey,
2316                                                     &encodedPoint);
2317         if (encodedlen == 0) {
2318             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EC_LIB);
2319             goto err;
2320         }
2321
2322         /*
2323          * We'll generate the serverKeyExchange message explicitly so we
2324          * can set these to NULLs
2325          */
2326         r[0] = NULL;
2327         r[1] = NULL;
2328         r[2] = NULL;
2329         r[3] = NULL;
2330     } else
2331 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
2332 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2333     if (type & SSL_kSRP) {
2334         if ((s->srp_ctx.N == NULL) ||
2335             (s->srp_ctx.g == NULL) ||
2336             (s->srp_ctx.s == NULL) || (s->srp_ctx.B == NULL)) {
2337             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2338                    SSL_R_MISSING_SRP_PARAM);
2339             goto err;
2340         }
2341         r[0] = s->srp_ctx.N;
2342         r[1] = s->srp_ctx.g;
2343         r[2] = s->srp_ctx.s;
2344         r[3] = s->srp_ctx.B;
2345     } else
2346 #endif
2347     {
2348         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2349         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2350                SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE);
2351         goto f_err;
2352     }
2353
2354     if (((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP)) != 0)
2355         || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)) != 0) {
2356         lu = NULL;
2357     } else if (lu == NULL) {
2358         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2359         goto f_err;
2360     }
2361
2362 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2363     if (type & SSL_PSK) {
2364         size_t len = (s->cert->psk_identity_hint == NULL)
2365                         ? 0 : strlen(s->cert->psk_identity_hint);
2366
2367         /*
2368          * It should not happen that len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN - we already
2369          * checked this when we set the identity hint - but just in case
2370          */
2371         if (len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN
2372                 || !WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, s->cert->psk_identity_hint,
2373                                            len)) {
2374             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2375                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2376             goto f_err;
2377         }
2378     }
2379 #endif
2380
2381     for (i = 0; i < 4 && r[i] != NULL; i++) {
2382         unsigned char *binval;
2383         int res;
2384
2385 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2386         if ((i == 2) && (type & SSL_kSRP)) {
2387             res = WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt);
2388         } else
2389 #endif
2390             res = WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt);
2391
2392         if (!res) {
2393             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2394                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2395             goto f_err;
2396         }
2397
2398 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2399         /*-
2400          * for interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2401          * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2402          * as the prime
2403          */
2404         if ((i == 2) && (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK))) {
2405             size_t len = BN_num_bytes(r[0]) - BN_num_bytes(r[2]);
2406
2407             if (len > 0) {
2408                 if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &binval)) {
2409                     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2410                            ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2411                     goto f_err;
2412                 }
2413                 memset(binval, 0, len);
2414             }
2415         }
2416 #endif
2417         if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, BN_num_bytes(r[i]), &binval)
2418                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2419             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2420                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2421             goto f_err;
2422         }
2423
2424         BN_bn2bin(r[i], binval);
2425     }
2426
2427 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2428     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2429         /*
2430          * We only support named (not generic) curves. In this situation, the
2431          * ServerKeyExchange message has: [1 byte CurveType], [2 byte CurveName]
2432          * [1 byte length of encoded point], followed by the actual encoded
2433          * point itself
2434          */
2435         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, NAMED_CURVE_TYPE)
2436                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)
2437                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, curve_id)
2438                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encodedlen)) {
2439             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2440                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2441             goto f_err;
2442         }
2443         OPENSSL_free(encodedPoint);
2444         encodedPoint = NULL;
2445     }
2446 #endif
2447
2448     /* not anonymous */
2449     if (lu != NULL) {
2450         EVP_PKEY *pkey = s->s3->tmp.cert->privatekey;
2451         const EVP_MD *md = ssl_md(lu->hash_idx);
2452         unsigned char *sigbytes1, *sigbytes2;
2453         size_t siglen;
2454
2455         if (pkey == NULL || md == NULL) {
2456             /* Should never happen */
2457             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2458             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2459                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2460             goto f_err;
2461         }
2462         /*
2463          * n is the length of the params, they start at &(d[4]) and p
2464          * points to the space at the end.
2465          */
2466
2467         /* Get length of the parameters we have written above */
2468         if (!WPACKET_get_length(pkt, &paramlen)) {
2469             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2470                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2471             goto f_err;
2472         }
2473         /* send signature algorithm */
2474         if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg))
2475                 return 0;
2476         /*
2477          * Create the signature. We don't know the actual length of the sig
2478          * until after we've created it, so we reserve enough bytes for it
2479          * up front, and then properly allocate them in the WPACKET
2480          * afterwards.
2481          */
2482         siglen = EVP_PKEY_size(pkey);
2483         if (!WPACKET_sub_reserve_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes1)
2484             || EVP_DigestSignInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2485             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2486                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2487             goto f_err;
2488         }
2489         if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2490             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2491                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2492                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2493                        ERR_R_EVP_LIB);
2494                 goto f_err;
2495             }
2496         }
2497         if (EVP_DigestSignUpdate(md_ctx, &(s->s3->client_random[0]),
2498                                  SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2499             || EVP_DigestSignUpdate(md_ctx, &(s->s3->server_random[0]),
2500                                         SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2501             || EVP_DigestSignUpdate(md_ctx,
2502                                         s->init_buf->data + paramoffset,
2503                                         paramlen) <= 0
2504             || EVP_DigestSignFinal(md_ctx, sigbytes1, &siglen) <= 0
2505             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes2)
2506             || sigbytes1 != sigbytes2) {
2507             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2508                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2509             goto f_err;
2510         }
2511     }
2512
2513     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2514     return 1;
2515  f_err:
2516     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2517  err:
2518 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2519     EVP_PKEY_free(pkdh);
2520 #endif
2521 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2522     OPENSSL_free(encodedPoint);
2523 #endif
2524     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2525     return 0;
2526 }
2527
2528 int tls_construct_certificate_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
2529 {
2530     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2531
2532     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2533         /* TODO(TLS1.3) for now send empty request context */
2534         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
2535             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2536                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2537             goto err;
2538         }
2539
2540         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2541                                       SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST, NULL,
2542                                       0, &al)) {
2543             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2544                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2545             goto err;
2546         }
2547         goto done;
2548     }
2549
2550     /* get the list of acceptable cert types */
2551     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
2552         || !ssl3_get_req_cert_type(s, pkt) || !WPACKET_close(pkt)) {
2553         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2554         goto err;
2555     }
2556
2557     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2558         const uint16_t *psigs;
2559         size_t nl = tls12_get_psigalgs(s, 1, &psigs);
2560
2561         if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
2562                 || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_NON_ZERO_LENGTH)
2563                 || !tls12_copy_sigalgs(s, pkt, psigs, nl)
2564                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2565             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2566                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2567             goto err;
2568         }
2569     }
2570
2571     if (!construct_ca_names(s, pkt)) {
2572         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2573         goto err;
2574     }
2575
2576  done:
2577     s->s3->tmp.cert_request = 1;
2578     return 1;
2579  err:
2580     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2581     return 0;
2582 }
2583
2584 static int tls_process_cke_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2585 {
2586 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2587     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2588     size_t psklen;
2589     PACKET psk_identity;
2590
2591     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity)) {
2592         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2593         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2594         return 0;
2595     }
2596     if (PACKET_remaining(&psk_identity) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2597         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2598         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2599         return 0;
2600     }
2601     if (s->psk_server_callback == NULL) {
2602         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2603         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_SERVER_CB);
2604         return 0;
2605     }
2606
2607     if (!PACKET_strndup(&psk_identity, &s->session->psk_identity)) {
2608         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2609         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2610         return 0;
2611     }
2612
2613     psklen = s->psk_server_callback(s, s->session->psk_identity,
2614                                     psk, sizeof(psk));
2615
2616     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2617         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2618         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2619         return 0;
2620     } else if (psklen == 0) {
2621         /*
2622          * PSK related to the given identity not found
2623          */
2624         *al = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
2625         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2626                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2627         return 0;
2628     }
2629
2630     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2631     s->s3->tmp.psk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2632     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2633
2634     if (s->s3->tmp.psk == NULL) {
2635         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2636         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2637         return 0;
2638     }
2639
2640     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2641
2642     return 1;
2643 #else
2644     /* Should never happen */
2645     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2646     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2647     return 0;
2648 #endif
2649 }
2650
2651 static int tls_process_cke_rsa(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2652 {
2653 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2654     unsigned char rand_premaster_secret[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
2655     int decrypt_len;
2656     unsigned char decrypt_good, version_good;
2657     size_t j, padding_len;
2658     PACKET enc_premaster;
2659     RSA *rsa = NULL;
2660     unsigned char *rsa_decrypt = NULL;
2661     int ret = 0;
2662
2663     rsa = EVP_PKEY_get0_RSA(s->cert->pkeys[SSL_PKEY_RSA].privatekey);
2664     if (rsa == NULL) {
2665         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2666         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_MISSING_RSA_CERTIFICATE);
2667         return 0;
2668     }
2669
2670     /* SSLv3 and pre-standard DTLS omit the length bytes. */
2671     if (s->version == SSL3_VERSION || s->version == DTLS1_BAD_VER) {
2672         enc_premaster = *pkt;
2673     } else {
2674         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &enc_premaster)
2675             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2676             *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2677             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2678             return 0;
2679         }
2680     }
2681
2682     /*
2683      * We want to be sure that the plaintext buffer size makes it safe to
2684      * iterate over the entire size of a premaster secret
2685      * (SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH). Reject overly short RSA keys because
2686      * their ciphertext cannot accommodate a premaster secret anyway.
2687      */
2688     if (RSA_size(rsa) < SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2689         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2690         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
2691         return 0;
2692     }
2693
2694     rsa_decrypt = OPENSSL_malloc(RSA_size(rsa));
2695     if (rsa_decrypt == NULL) {
2696         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2697         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2698         return 0;
2699     }
2700
2701     /*
2702      * We must not leak whether a decryption failure occurs because of
2703      * Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding (see RFC 2246,
2704      * section 7.4.7.1). The code follows that advice of the TLS RFC and
2705      * generates a random premaster secret for the case that the decrypt
2706      * fails. See https://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.7.1
2707      */
2708
2709     if (RAND_bytes(rand_premaster_secret, sizeof(rand_premaster_secret)) <= 0)
2710         goto err;
2711
2712     /*
2713      * Decrypt with no padding. PKCS#1 padding will be removed as part of
2714      * the timing-sensitive code below.
2715      */
2716      /* TODO(size_t): Convert this function */
2717     decrypt_len = (int)RSA_private_decrypt((int)PACKET_remaining(&enc_premaster),
2718                                            PACKET_data(&enc_premaster),
2719                                            rsa_decrypt, rsa, RSA_NO_PADDING);
2720     if (decrypt_len < 0)
2721         goto err;
2722
2723     /* Check the padding. See RFC 3447, section 7.2.2. */
2724
2725     /*
2726      * The smallest padded premaster is 11 bytes of overhead. Small keys
2727      * are publicly invalid, so this may return immediately. This ensures
2728      * PS is at least 8 bytes.
2729      */
2730     if (decrypt_len < 11 + SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2731         *al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
2732         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
2733         goto err;
2734     }
2735
2736     padding_len = decrypt_len - SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2737     decrypt_good = constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[0], 0) &
2738         constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[1], 2);
2739     for (j = 2; j < padding_len - 1; j++) {
2740         decrypt_good &= ~constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[j]);
2741     }
2742     decrypt_good &= constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[padding_len - 1]);
2743
2744     /*
2745      * If the version in the decrypted pre-master secret is correct then
2746      * version_good will be 0xff, otherwise it'll be zero. The
2747      * Klima-Pokorny-Rosa extension of Bleichenbacher's attack
2748      * (http://eprint.iacr.org/2003/052/) exploits the version number
2749      * check as a "bad version oracle". Thus version checks are done in
2750      * constant time and are treated like any other decryption error.
2751      */
2752     version_good =
2753         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2754                            (unsigned)(s->client_version >> 8));
2755     version_good &=
2756         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2757                            (unsigned)(s->client_version & 0xff));
2758
2759     /*
2760      * The premaster secret must contain the same version number as the
2761      * ClientHello to detect version rollback attacks (strangely, the
2762      * protocol does not offer such protection for DH ciphersuites).
2763      * However, buggy clients exist that send the negotiated protocol
2764      * version instead if the server does not support the requested
2765      * protocol version. If SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG is set, tolerate such
2766      * clients.
2767      */
2768     if (s->options & SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG) {
2769         unsigned char workaround_good;
2770         workaround_good = constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2771                                              (unsigned)(s->version >> 8));
2772         workaround_good &=
2773             constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2774                                (unsigned)(s->version & 0xff));
2775         version_good |= workaround_good;
2776     }
2777
2778     /*
2779      * Both decryption and version must be good for decrypt_good to
2780      * remain non-zero (0xff).
2781      */
2782     decrypt_good &= version_good;
2783
2784     /*
2785      * Now copy rand_premaster_secret over from p using
2786      * decrypt_good_mask. If decryption failed, then p does not
2787      * contain valid plaintext, however, a check above guarantees
2788      * it is still sufficiently large to read from.
2789      */
2790     for (j = 0; j < sizeof(rand_premaster_secret); j++) {
2791         rsa_decrypt[padding_len + j] =
2792             constant_time_select_8(decrypt_good,
2793                                    rsa_decrypt[padding_len + j],
2794                                    rand_premaster_secret[j]);
2795     }
2796
2797     if (!ssl_generate_master_secret(s, rsa_decrypt + padding_len,
2798                                     sizeof(rand_premaster_secret), 0)) {
2799         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2800         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2801         goto err;
2802     }
2803
2804     ret = 1;
2805  err:
2806     OPENSSL_free(rsa_decrypt);
2807     return ret;
2808 #else
2809     /* Should never happen */
2810     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2811     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2812     return 0;
2813 #endif
2814 }
2815
2816 static int tls_process_cke_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2817 {
2818 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2819     EVP_PKEY *skey = NULL;
2820     DH *cdh;
2821     unsigned int i;
2822     BIGNUM *pub_key;
2823     const unsigned char *data;
2824     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2825     int ret = 0;
2826
2827     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i) || PACKET_remaining(pkt) != i) {
2828         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2829         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
2830                SSL_R_DH_PUBLIC_VALUE_LENGTH_IS_WRONG);
2831         goto err;
2832     }
2833     skey = s->s3->tmp.pkey;
2834     if (skey == NULL) {
2835         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2836         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2837         goto err;
2838     }
2839
2840     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2841         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2842         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2843         goto err;
2844     }
2845     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2846         /* We already checked we have enough data */
2847         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2848         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2849         goto err;
2850     }
2851     ckey = EVP_PKEY_new();
2852     if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) == 0) {
2853         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_BN_LIB);
2854         goto err;
2855     }
2856     cdh = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2857     pub_key = BN_bin2bn(data, i, NULL);
2858
2859     if (pub_key == NULL || !DH_set0_key(cdh, pub_key, NULL)) {
2860         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2861         if (pub_key != NULL)
2862             BN_free(pub_key);
2863         goto err;
2864     }
2865
2866     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2867         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2868         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2869         goto err;
2870     }
2871
2872     ret = 1;
2873     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
2874     s->s3->tmp.pkey = NULL;
2875  err:
2876     EVP_PKEY_free(ckey);
2877     return ret;
2878 #else
2879     /* Should never happen */
2880     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2881     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2882     return 0;
2883 #endif
2884 }
2885
2886 static int tls_process_cke_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2887 {
2888 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2889     EVP_PKEY *skey = s->s3->tmp.pkey;
2890     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2891     int ret = 0;
2892
2893     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2894         /* We don't support ECDH client auth */
2895         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2896         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
2897         goto err;
2898     } else {
2899         unsigned int i;
2900         const unsigned char *data;
2901
2902         /*
2903          * Get client's public key from encoded point in the
2904          * ClientKeyExchange message.
2905          */
2906
2907         /* Get encoded point length */
2908         if (!PACKET_get_1(pkt, &i) || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)
2909             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2910             *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2911             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2912             goto err;
2913         }
2914         ckey = EVP_PKEY_new();
2915         if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) <= 0) {
2916             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2917             goto err;
2918         }
2919         if (EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(ckey, data, i) == 0) {
2920             *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2921             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2922             goto err;
2923         }
2924     }
2925
2926     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2927         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2928         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2929         goto err;
2930     }
2931
2932     ret = 1;
2933     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
2934     s->s3->tmp.pkey = NULL;
2935  err:
2936     EVP_PKEY_free(ckey);
2937
2938     return ret;
2939 #else
2940     /* Should never happen */
2941     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2942     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2943     return 0;
2944 #endif
2945 }
2946
2947 static int tls_process_cke_srp(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2948 {
2949 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2950     unsigned int i;
2951     const unsigned char *data;
2952
2953     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i)
2954         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2955         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2956         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_A_LENGTH);
2957         return 0;
2958     }
2959     if ((s->srp_ctx.A = BN_bin2bn(data, i, NULL)) == NULL) {
2960         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2961         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
2962         return 0;
2963     }
2964     if (BN_ucmp(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.N) >= 0 || BN_is_zero(s->srp_ctx.A)) {
2965         *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2966         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
2967         return 0;
2968     }
2969     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
2970     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
2971     if (s->session->srp_username == NULL) {
2972         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2973         return 0;
2974     }
2975
2976     if (!srp_generate_server_master_secret(s)) {
2977         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2978         return 0;
2979     }
2980
2981     return 1;
2982 #else
2983     /* Should never happen */
2984     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2985     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2986     return 0;
2987 #endif
2988 }
2989
2990 static int tls_process_cke_gost(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2991 {
2992 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2993     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
2994     EVP_PKEY *client_pub_pkey = NULL, *pk = NULL;
2995     unsigned char premaster_secret[32];
2996     const unsigned char *start;
2997     size_t outlen = 32, inlen;
2998     unsigned long alg_a;
2999     int Ttag, Tclass;
3000     long Tlen;
3001     size_t sess_key_len;
3002     const unsigned char *data;
3003     int ret = 0;
3004
3005     /* Get our certificate private key */
3006     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3007     if (alg_a & SSL_aGOST12) {
3008         /*
3009          * New GOST ciphersuites have SSL_aGOST01 bit too
3010          */
3011         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey;
3012         if (pk == NULL) {
3013             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
3014         }
3015         if (pk == NULL) {
3016             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3017         }
3018     } else if (alg_a & SSL_aGOST01) {
3019         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3020     }
3021
3022     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pk, NULL);
3023     if (pkey_ctx == NULL) {
3024         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3025         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3026         return 0;
3027     }
3028     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3029         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3030         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3031         return 0;
3032     }
3033     /*
3034      * If client certificate is present and is of the same type, maybe
3035      * use it for key exchange.  Don't mind errors from
3036      * EVP_PKEY_derive_set_peer, because it is completely valid to use a
3037      * client certificate for authorization only.
3038      */
3039     client_pub_pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3040     if (client_pub_pkey) {
3041         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pkey_ctx, client_pub_pkey) <= 0)
3042             ERR_clear_error();
3043     }
3044     /* Decrypt session key */
3045     sess_key_len = PACKET_remaining(pkt);
3046     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, sess_key_len)) {
3047         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3048         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3049         goto err;
3050     }
3051     /* TODO(size_t): Convert this function */
3052     if (ASN1_get_object((const unsigned char **)&data, &Tlen, &Ttag,
3053                         &Tclass, (long)sess_key_len) != V_ASN1_CONSTRUCTED
3054         || Ttag != V_ASN1_SEQUENCE || Tclass != V_ASN1_UNIVERSAL) {
3055         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3056         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3057         goto err;
3058     }
3059     start = data;
3060     inlen = Tlen;
3061     if (EVP_PKEY_decrypt
3062         (pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start, inlen) <= 0) {
3063         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3064         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3065         goto err;
3066     }
3067     /* Generate master secret */
3068     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret,
3069                                     sizeof(premaster_secret), 0)) {
3070         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3071         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3072         goto err;
3073     }
3074     /* Check if pubkey from client certificate was used */
3075     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl
3076         (pkey_ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 2, NULL) > 0)
3077         s->statem.no_cert_verify = 1;
3078
3079     ret = 1;
3080  err:
3081     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3082     return ret;
3083 #else
3084     /* Should never happen */
3085     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3086     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3087     return 0;
3088 #endif
3089 }
3090
3091 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
3092 {
3093     int al = -1;
3094     unsigned long alg_k;
3095
3096     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3097
3098     /* For PSK parse and retrieve identity, obtain PSK key */
3099     if ((alg_k & SSL_PSK) && !tls_process_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
3100         goto err;
3101
3102     if (alg_k & SSL_kPSK) {
3103         /* Identity extracted earlier: should be nothing left */
3104         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3105             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3106             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3107                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3108             goto err;
3109         }
3110         /* PSK handled by ssl_generate_master_secret */
3111         if (!ssl_generate_master_secret(s, NULL, 0, 0)) {
3112             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3113             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3114             goto err;
3115         }
3116     } else if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3117         if (!tls_process_cke_rsa(s, pkt, &al))
3118             goto err;
3119     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3120         if (!tls_process_cke_dhe(s, pkt, &al))
3121             goto err;
3122     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3123         if (!tls_process_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
3124             goto err;
3125     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3126         if (!tls_process_cke_srp(s, pkt, &al))
3127             goto err;
3128     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3129         if (!tls_process_cke_gost(s, pkt, &al))
3130             goto err;
3131     } else {
3132         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3133         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3134                SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_TYPE);
3135         goto err;
3136     }
3137
3138     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
3139  err:
3140     if (al != -1)
3141         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3142 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3143     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3144     s->s3->tmp.psk = NULL;
3145 #endif
3146     ossl_statem_set_error(s);
3147     return MSG_PROCESS_ERROR;
3148 }
3149
3150 WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL *s, WORK_STATE wst)
3151 {
3152 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3153     if (wst == WORK_MORE_A) {
3154         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3155             unsigned char sctpauthkey[64];
3156             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3157             /*
3158              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3159              * used.
3160              */
3161             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3162                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3163
3164             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3165                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3166                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
3167                                            0) <= 0) {
3168                 ossl_statem_set_error(s);
3169                 return WORK_ERROR;
3170             }
3171
3172             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3173                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3174         }
3175     }
3176 #endif
3177
3178     if (s->statem.no_cert_verify || !s->session->peer) {
3179         /*
3180          * No certificate verify or no peer certificate so we no longer need
3181          * the handshake_buffer
3182          */
3183         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3184             ossl_statem_set_error(s);
3185             return WORK_ERROR;
3186         }
3187         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3188     } else {
3189         if (!s->s3->handshake_buffer) {
3190             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3191                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3192             ossl_statem_set_error(s);
3193             return WORK_ERROR;
3194         }
3195         /*
3196          * For sigalgs freeze the handshake buffer. If we support
3197          * extms we've done this already so this is a no-op
3198          */
3199         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3200             ossl_statem_set_error(s);
3201             return WORK_ERROR;
3202         }
3203     }
3204
3205     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3206 }
3207
3208 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
3209 {
3210     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3211     X509 *x = NULL;
3212     unsigned long l, llen;
3213     const unsigned char *certstart, *certbytes;
3214     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
3215     PACKET spkt, context;
3216     size_t chainidx;
3217
3218     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
3219         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3220         goto f_err;
3221     }
3222
3223     /* TODO(TLS1.3): For now we ignore the context. We need to verify this */
3224     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &context))
3225             || !PACKET_get_net_3(pkt, &llen)
3226             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &spkt, llen)
3227             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3228         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3229         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3230         goto f_err;
3231     }
3232
3233     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(&spkt) > 0; chainidx++) {
3234         if (!PACKET_get_net_3(&spkt, &l)
3235             || !PACKET_get_bytes(&spkt, &certbytes, l)) {
3236             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3237             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3238                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3239             goto f_err;
3240         }
3241
3242         certstart = certbytes;
3243         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, l);
3244         if (x == NULL) {
3245             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
3246             goto f_err;
3247         }
3248         if (certbytes != (certstart + l)) {
3249             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3250             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3251                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3252             goto f_err;
3253         }
3254
3255         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3256             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3257             PACKET extensions;
3258
3259             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(&spkt, &extensions)) {
3260                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3261                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, SSL_R_BAD_LENGTH);
3262                 goto f_err;
3263             }
3264             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3265                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
3266                                         &al, NULL, chainidx == 0)
3267                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
3268                                              rawexts, x, chainidx, &al,
3269                                              PACKET_remaining(&spkt) == 0)) {
3270                 OPENSSL_free(rawexts);
3271                 goto f_err;
3272             }
3273             OPENSSL_free(rawexts);
3274         }
3275
3276         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
3277             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3278             goto f_err;
3279         }
3280         x = NULL;
3281     }
3282
3283     if (sk_X509_num(sk) <= 0) {
3284         /* TLS does not mind 0 certs returned */
3285         if (s->version == SSL3_VERSION) {
3286             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3287             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3288                    SSL_R_NO_CERTIFICATES_RETURNED);
3289             goto f_err;
3290         }
3291         /* Fail for TLS only if we required a certificate */
3292         else if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) &&
3293                  (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
3294             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3295                    SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
3296             al = SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED;
3297             goto f_err;
3298         }
3299         /* No client certificate so digest cached records */
3300         if (s->s3->handshake_buffer && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3301             goto f_err;
3302         }
3303     } else {
3304         EVP_PKEY *pkey;
3305         i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
3306         if (i <= 0) {
3307             al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
3308             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3309                    SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
3310             goto f_err;
3311         }
3312         if (i > 1) {
3313             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, i);
3314             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3315             goto f_err;
3316         }
3317         pkey = X509_get0_pubkey(sk_X509_value(sk, 0));
3318         if (pkey == NULL) {
3319             al = SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3320             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3321                    SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
3322             goto f_err;
3323         }
3324     }
3325
3326     X509_free(s->session->peer);
3327     s->session->peer = sk_X509_shift(sk);
3328     s->session->verify_result = s->verify_result;
3329
3330     sk_X509_pop_free(s->session->peer_chain, X509_free);
3331     s->session->peer_chain = sk;
3332
3333     /*
3334      * Freeze the handshake buffer. For <TLS1.3 we do this after the CKE
3335      * message
3336      */
3337     if (SSL_IS_TLS13(s) && !ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3338         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3339         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3340         goto f_err;
3341     }
3342
3343     /*
3344      * Inconsistency alert: cert_chain does *not* include the peer's own
3345      * certificate, while we do include it in statem_clnt.c
3346      */
3347     sk = NULL;
3348
3349     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
3350     if (SSL_IS_TLS13(s)
3351             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
3352                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
3353                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
3354         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3355         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3356         goto f_err;
3357     }
3358
3359     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3360     goto done;
3361
3362  f_err:
3363     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3364     ossl_statem_set_error(s);
3365  done:
3366     X509_free(x);
3367     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
3368     return ret;
3369 }
3370
3371 int tls_construct_server_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3372 {
3373     CERT_PKEY *cpk = s->s3->tmp.cert;
3374     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3375
3376     if (cpk == NULL) {
3377         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3378         return 0;
3379     }
3380
3381     /*
3382      * In TLSv1.3 the certificate chain is always preceded by a 0 length context
3383      * for the server Certificate message
3384      */
3385     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0))
3386             || !ssl3_output_cert_chain(s, pkt, cpk, &al)) {
3387         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3388         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3389         return 0;
3390     }
3391
3392     return 1;
3393 }
3394
3395 int tls_construct_new_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt)
3396 {
3397     unsigned char *senc = NULL;
3398     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
3399     HMAC_CTX *hctx = NULL;
3400     unsigned char *p, *encdata1, *encdata2, *macdata1, *macdata2;
3401     const unsigned char *const_p;
3402     int len, slen_full, slen, lenfinal;
3403     SSL_SESSION *sess;
3404     unsigned int hlen;
3405     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
3406     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
3407     unsigned char key_name[TLSEXT_KEYNAME_LENGTH];
3408     int iv_len, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3409     size_t macoffset, macendoffset;
3410     union {
3411         unsigned char age_add_c[sizeof(uint32_t)];
3412         uint32_t age_add;
3413     } age_add_u;
3414
3415     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3416         if (RAND_bytes(age_add_u.age_add_c, sizeof(age_add_u)) <= 0)
3417             goto err;
3418         s->session->ext.tick_age_add = age_add_u.age_add;
3419         s->session->time = (long)time(NULL);
3420         if (s->s3->alpn_selected != NULL) {
3421             OPENSSL_free(s->session->ext.alpn_selected);
3422             s->session->ext.alpn_selected =
3423                 OPENSSL_memdup(s->s3->alpn_selected, s->s3->alpn_selected_len);
3424             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
3425                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3426                        ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3427                 goto err;
3428             }
3429             s->session->ext.alpn_selected_len = s->s3->alpn_selected_len;
3430         }
3431         s->session->ext.max_early_data = s->max_early_data;
3432     }
3433
3434     /* get session encoding length */
3435     slen_full = i2d_SSL_SESSION(s->session, NULL);
3436     /*
3437      * Some length values are 16 bits, so forget it if session is too
3438      * long
3439      */
3440     if (slen_full == 0 || slen_full > 0xFF00) {
3441         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3442         goto err;
3443     }
3444     senc = OPENSSL_malloc(slen_full);
3445     if (senc == NULL) {
3446         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3447         goto err;
3448     }
3449
3450     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
3451     hctx = HMAC_CTX_new();
3452     if (ctx == NULL || hctx == NULL) {
3453         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3454         goto err;
3455     }
3456
3457     p = senc;
3458     if (!i2d_SSL_SESSION(s->session, &p))
3459         goto err;
3460
3461     /*
3462      * create a fresh copy (not shared with other threads) to clean up
3463      */
3464     const_p = senc;
3465     sess = d2i_SSL_SESSION(NULL, &const_p, slen_full);
3466     if (sess == NULL)
3467         goto err;
3468     sess->session_id_length = 0; /* ID is irrelevant for the ticket */
3469
3470     slen = i2d_SSL_SESSION(sess, NULL);
3471     if (slen == 0 || slen > slen_full) { /* shouldn't ever happen */
3472         SSL_SESSION_free(sess);
3473         goto err;
3474     }
3475     p = senc;
3476     if (!i2d_SSL_SESSION(sess, &p)) {
3477         SSL_SESSION_free(sess);
3478         goto err;
3479     }
3480     SSL_SESSION_free(sess);
3481
3482     /*
3483      * Initialize HMAC and cipher contexts. If callback present it does
3484      * all the work otherwise use generated values from parent ctx.
3485      */
3486     if (tctx->ext.ticket_key_cb) {
3487         /* if 0 is returned, write an empty ticket */
3488         int ret = tctx->ext.ticket_key_cb(s, key_name, iv, ctx,
3489                                              hctx, 1);
3490
3491         if (ret == 0) {
3492
3493             /* Put timeout and length */
3494             if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, 0)
3495                     || !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, 0)) {
3496                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3497                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3498                 goto err;
3499             }
3500             OPENSSL_free(senc);
3501             EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3502             HMAC_CTX_free(hctx);
3503             return 1;
3504         }
3505         if (ret < 0)
3506             goto err;
3507         iv_len = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
3508     } else {
3509         const EVP_CIPHER *cipher = EVP_aes_256_cbc();
3510
3511         iv_len = EVP_CIPHER_iv_length(cipher);
3512         if (RAND_bytes(iv, iv_len) <= 0)
3513             goto err;
3514         if (!EVP_EncryptInit_ex(ctx, cipher, NULL,
3515                                 tctx->ext.tick_aes_key, iv))
3516             goto err;
3517         if (!HMAC_Init_ex(hctx, tctx->ext.tick_hmac_key,
3518                           sizeof(tctx->ext.tick_hmac_key),
3519                           EVP_sha256(), NULL))
3520             goto err;
3521         memcpy(key_name, tctx->ext.tick_key_name,
3522                sizeof(tctx->ext.tick_key_name));
3523     }
3524
3525     /*
3526      * Ticket lifetime hint: For TLSv1.2 this is advisory only and we leave this
3527      * unspecified for resumed session (for simplicity).
3528      * In TLSv1.3 we reset the "time" field above, and always specify the
3529      * timeout.
3530      */
3531     if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt,
3532                                (s->hit && !SSL_IS_TLS13(s))
3533                                ? 0 : s->session->timeout)
3534             || (SSL_IS_TLS13(s)
3535                 && !WPACKET_put_bytes_u32(pkt, age_add_u.age_add))
3536                /* Now the actual ticket data */
3537             || !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
3538             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macoffset)
3539                /* Output key name */
3540             || !WPACKET_memcpy(pkt, key_name, sizeof(key_name))
3541                /* output IV */
3542             || !WPACKET_memcpy(pkt, iv, iv_len)
3543             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH,
3544                                       &encdata1)
3545                /* Encrypt session data */
3546             || !EVP_EncryptUpdate(ctx, encdata1, &len, senc, slen)
3547             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &encdata2)
3548             || encdata1 != encdata2
3549             || !EVP_EncryptFinal(ctx, encdata1 + len, &lenfinal)
3550             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, lenfinal, &encdata2)
3551             || encdata1 + len != encdata2
3552             || len + lenfinal > slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH
3553             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macendoffset)
3554             || !HMAC_Update(hctx,
3555                             (unsigned char *)s->init_buf->data + macoffset,
3556                             macendoffset - macoffset)
3557             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, EVP_MAX_MD_SIZE, &macdata1)
3558             || !HMAC_Final(hctx, macdata1, &hlen)
3559             || hlen > EVP_MAX_MD_SIZE
3560             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, hlen, &macdata2)
3561             || macdata1 != macdata2
3562             || !WPACKET_close(pkt)
3563             || (SSL_IS_TLS13(s)
3564                 && !tls_construct_extensions(s, pkt,
3565                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
3566                                              NULL, 0, &al))) {
3567         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3568         goto err;
3569     }
3570     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3571     HMAC_CTX_free(hctx);
3572     OPENSSL_free(senc);
3573
3574     return 1;
3575  err:
3576     ossl_statem_set_error(s);
3577     OPENSSL_free(senc);
3578     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3579     HMAC_CTX_free(hctx);
3580     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3581     return 0;
3582 }
3583
3584 /*
3585  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
3586  * create a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure.
3587  */
3588 int tls_construct_cert_status_body(SSL *s, WPACKET *pkt)
3589 {
3590     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->ext.status_type)
3591             || !WPACKET_sub_memcpy_u24(pkt, s->ext.ocsp.resp,
3592                                        s->ext.ocsp.resp_len)) {
3593         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_STATUS_BODY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3594         return 0;
3595     }
3596
3597     return 1;
3598 }
3599
3600 int tls_construct_cert_status(SSL *s, WPACKET *pkt)
3601 {
3602     if (!tls_construct_cert_status_body(s, pkt)) {
3603         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3604         return 0;
3605     }
3606
3607     return 1;
3608 }
3609
3610 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3611 /*
3612  * tls_process_next_proto reads a Next Protocol Negotiation handshake message.
3613  * It sets the next_proto member in s if found
3614  */
3615 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL *s, PACKET *pkt)
3616 {
3617     PACKET next_proto, padding;
3618     size_t next_proto_len;
3619     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3620
3621     /*-
3622      * The payload looks like:
3623      *   uint8 proto_len;
3624      *   uint8 proto[proto_len];
3625      *   uint8 padding_len;
3626      *   uint8 padding[padding_len];
3627      */
3628     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &next_proto)
3629         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &padding)
3630         || PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3631         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3632         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEXT_PROTO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3633         goto err;
3634     }
3635
3636     if (!PACKET_memdup(&next_proto, &s->ext.npn, &next_proto_len)) {
3637         s->ext.npn_len = 0;
3638         goto err;
3639     }
3640
3641     s->ext.npn_len = (unsigned char)next_proto_len;
3642
3643     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3644  err:
3645     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3646     ossl_statem_set_error(s);
3647     return MSG_PROCESS_ERROR;
3648 }
3649 #endif
3650
3651 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt)
3652 {
3653     int al;
3654
3655     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3656                                   NULL, 0, &al)) {
3657         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3658         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_ENCRYPTED_EXTENSIONS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3659         return 0;
3660     }
3661
3662     return 1;
3663 }
3664
3665 static int tls_construct_hello_retry_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
3666 {
3667     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3668     size_t len = 0;
3669
3670     /*
3671      * TODO(TLS1.3): Remove the DRAFT version before release
3672      * (should be s->version)
3673      */
3674     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, TLS1_3_VERSION_DRAFT)
3675             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
3676             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
3677                                          SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
3678                                          NULL, 0, &al)) {
3679         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_HELLO_RETRY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3680         goto err;
3681     }
3682
3683     /* Ditch the session. We'll create a new one next time around */
3684     SSL_SESSION_free(s->session);
3685     s->session = NULL;
3686     s->hit = 0;
3687
3688     /*
3689      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
3690      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
3691      */
3692     if (!create_synthetic_message_hash(s))
3693         goto err;
3694
3695     return 1;
3696  err:
3697     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3698     return 0;
3699 }
3700
3701 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_end_of_early_data(SSL *s, PACKET *pkt)
3702 {
3703     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3704
3705     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3706         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3707         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3708         ossl_statem_set_error(s);
3709         return MSG_PROCESS_ERROR;
3710     }
3711
3712     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READING
3713             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READ_RETRY) {
3714         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3715         goto err;
3716     }
3717
3718     /*
3719      * EndOfEarlyData signals a key change so the end of the message must be on
3720      * a record boundary.
3721      */
3722     if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
3723         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
3724         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA,
3725                SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
3726         goto err;
3727     }
3728
3729     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_READING;
3730     if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3731                 SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
3732         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3733         goto err;
3734     }
3735
3736     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3737  err:
3738     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3739     ossl_statem_set_error(s);
3740     return MSG_PROCESS_ERROR;
3741 }