768e1110e6a44fed915a57174cabeb33b350429b
[openssl.git] / ssl / statem / statem_srvr.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
5  *
6  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
9  * https://www.openssl.org/source/license.html
10  */
11
12 #include <stdio.h>
13 #include "../ssl_local.h"
14 #include "statem_local.h"
15 #include "internal/constant_time.h"
16 #include "internal/cryptlib.h"
17 #include <openssl/buffer.h>
18 #include <openssl/rand.h>
19 #include <openssl/objects.h>
20 #include <openssl/evp.h>
21 #include <openssl/x509.h>
22 #include <openssl/dh.h>
23 #include <openssl/rsa.h>
24 #include <openssl/bn.h>
25 #include <openssl/md5.h>
26 #include <openssl/trace.h>
27 #include <openssl/core_names.h>
28 #include <openssl/asn1t.h>
29
30 #define TICKET_NONCE_SIZE       8
31
32 typedef struct {
33   ASN1_TYPE *kxBlob;
34   ASN1_TYPE *opaqueBlob;
35 } GOST_KX_MESSAGE;
36
37 DECLARE_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KX_MESSAGE)
38
39 ASN1_SEQUENCE(GOST_KX_MESSAGE) = {
40   ASN1_SIMPLE(GOST_KX_MESSAGE,  kxBlob, ASN1_ANY),
41   ASN1_OPT(GOST_KX_MESSAGE, opaqueBlob, ASN1_ANY),
42 } ASN1_SEQUENCE_END(GOST_KX_MESSAGE)
43
44 IMPLEMENT_ASN1_FUNCTIONS(GOST_KX_MESSAGE)
45
46 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt);
47
48 /*
49  * ossl_statem_server13_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
50  * handshake state transitions when a TLSv1.3 server is reading messages from
51  * the client. The message type that the client has sent is provided in |mt|.
52  * The current state is in |s->statem.hand_state|.
53  *
54  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
55  * (transition not allowed)
56  */
57 static int ossl_statem_server13_read_transition(SSL *s, int mt)
58 {
59     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
60
61     /*
62      * Note: There is no case for TLS_ST_BEFORE because at that stage we have
63      * not negotiated TLSv1.3 yet, so that case is handled by
64      * ossl_statem_server_read_transition()
65      */
66     switch (st->hand_state) {
67     default:
68         break;
69
70     case TLS_ST_EARLY_DATA:
71         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
72             if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
73                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
74                 return 1;
75             }
76             break;
77         } else if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
78             if (mt == SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA) {
79                 st->hand_state = TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA;
80                 return 1;
81             }
82             break;
83         }
84         /* Fall through */
85
86     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
87     case TLS_ST_SW_FINISHED:
88         if (s->s3.tmp.cert_request) {
89             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
90                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
91                 return 1;
92             }
93         } else {
94             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
95                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
96                 return 1;
97             }
98         }
99         break;
100
101     case TLS_ST_SR_CERT:
102         if (s->session->peer == NULL) {
103             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
104                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
105                 return 1;
106             }
107         } else {
108             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
109                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
110                 return 1;
111             }
112         }
113         break;
114
115     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
116         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
117             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
118             return 1;
119         }
120         break;
121
122     case TLS_ST_OK:
123         /*
124          * Its never ok to start processing handshake messages in the middle of
125          * early data (i.e. before we've received the end of early data alert)
126          */
127         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING)
128             break;
129
130         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE
131                 && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
132             st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
133             return 1;
134         }
135
136         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
137             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_UPDATE;
138             return 1;
139         }
140         break;
141     }
142
143     /* No valid transition found */
144     return 0;
145 }
146
147 /*
148  * ossl_statem_server_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
149  * handshake state transitions when the server is reading messages from the
150  * client. The message type that the client has sent is provided in |mt|. The
151  * current state is in |s->statem.hand_state|.
152  *
153  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
154  * (transition not allowed)
155  */
156 int ossl_statem_server_read_transition(SSL *s, int mt)
157 {
158     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
159
160     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
161         if (!ossl_statem_server13_read_transition(s, mt))
162             goto err;
163         return 1;
164     }
165
166     switch (st->hand_state) {
167     default:
168         break;
169
170     case TLS_ST_BEFORE:
171     case TLS_ST_OK:
172     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
173         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
174             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
175             return 1;
176         }
177         break;
178
179     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
180         /*
181          * If we get a CKE message after a ServerDone then either
182          * 1) We didn't request a Certificate
183          * OR
184          * 2) If we did request one then
185          *      a) We allow no Certificate to be returned
186          *      AND
187          *      b) We are running SSL3 (in TLS1.0+ the client must return a 0
188          *         list if we requested a certificate)
189          */
190         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
191             if (s->s3.tmp.cert_request) {
192                 if (s->version == SSL3_VERSION) {
193                     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
194                         && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
195                         /*
196                          * This isn't an unexpected message as such - we're just
197                          * not going to accept it because we require a client
198                          * cert.
199                          */
200                         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
201                                  SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
202                         return 0;
203                     }
204                     st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
205                     return 1;
206                 }
207             } else {
208                 st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
209                 return 1;
210             }
211         } else if (s->s3.tmp.cert_request) {
212             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
213                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
214                 return 1;
215             }
216         }
217         break;
218
219     case TLS_ST_SR_CERT:
220         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
221             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
222             return 1;
223         }
224         break;
225
226     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
227         /*
228          * We should only process a CertificateVerify message if we have
229          * received a Certificate from the client. If so then |s->session->peer|
230          * will be non NULL. In some instances a CertificateVerify message is
231          * not required even if the peer has sent a Certificate (e.g. such as in
232          * the case of static DH). In that case |st->no_cert_verify| should be
233          * set.
234          */
235         if (s->session->peer == NULL || st->no_cert_verify) {
236             if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
237                 /*
238                  * For the ECDH ciphersuites when the client sends its ECDH
239                  * pub key in a certificate, the CertificateVerify message is
240                  * not sent. Also for GOST ciphersuites when the client uses
241                  * its key from the certificate for key exchange.
242                  */
243                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
244                 return 1;
245             }
246         } else {
247             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
248                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
249                 return 1;
250             }
251         }
252         break;
253
254     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
255         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
256             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
257             return 1;
258         }
259         break;
260
261     case TLS_ST_SR_CHANGE:
262 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
263         if (s->s3.npn_seen) {
264             if (mt == SSL3_MT_NEXT_PROTO) {
265                 st->hand_state = TLS_ST_SR_NEXT_PROTO;
266                 return 1;
267             }
268         } else {
269 #endif
270             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
271                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
272                 return 1;
273             }
274 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
275         }
276 #endif
277         break;
278
279 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
280     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
281         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
282             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
283             return 1;
284         }
285         break;
286 #endif
287
288     case TLS_ST_SW_FINISHED:
289         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
290             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
291             return 1;
292         }
293         break;
294     }
295
296  err:
297     /* No valid transition found */
298     if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
299         BIO *rbio;
300
301         /*
302          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
303          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
304          */
305         s->init_num = 0;
306         s->rwstate = SSL_READING;
307         rbio = SSL_get_rbio(s);
308         BIO_clear_retry_flags(rbio);
309         BIO_set_retry_read(rbio);
310         return 0;
311     }
312     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
313     return 0;
314 }
315
316 /*
317  * Should we send a ServerKeyExchange message?
318  *
319  * Valid return values are:
320  *   1: Yes
321  *   0: No
322  */
323 static int send_server_key_exchange(SSL *s)
324 {
325     unsigned long alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
326
327     /*
328      * only send a ServerKeyExchange if DH or fortezza but we have a
329      * sign only certificate PSK: may send PSK identity hints For
330      * ECC ciphersuites, we send a serverKeyExchange message only if
331      * the cipher suite is either ECDH-anon or ECDHE. In other cases,
332      * the server certificate contains the server's public key for
333      * key exchange.
334      */
335     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)
336         /*
337          * PSK: send ServerKeyExchange if PSK identity hint if
338          * provided
339          */
340 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
341         /* Only send SKE if we have identity hint for plain PSK */
342         || ((alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK))
343             && s->cert->psk_identity_hint)
344         /* For other PSK always send SKE */
345         || (alg_k & (SSL_PSK & (SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK)))
346 #endif
347 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
348         /* SRP: send ServerKeyExchange */
349         || (alg_k & SSL_kSRP)
350 #endif
351         ) {
352         return 1;
353     }
354
355     return 0;
356 }
357
358 /*
359  * Should we send a CertificateRequest message?
360  *
361  * Valid return values are:
362  *   1: Yes
363  *   0: No
364  */
365 int send_certificate_request(SSL *s)
366 {
367     if (
368            /* don't request cert unless asked for it: */
369            s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER
370            /*
371             * don't request if post-handshake-only unless doing
372             * post-handshake in TLSv1.3:
373             */
374            && (!SSL_IS_TLS13(s) || !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_POST_HANDSHAKE)
375                || s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING)
376            /*
377             * if SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE is set, don't request cert
378             * a second time:
379             */
380            && (s->certreqs_sent < 1 ||
381                !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE))
382            /*
383             * never request cert in anonymous ciphersuites (see
384             * section "Certificate request" in SSL 3 drafts and in
385             * RFC 2246):
386             */
387            && (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL)
388                /*
389                 * ... except when the application insists on
390                 * verification (against the specs, but statem_clnt.c accepts
391                 * this for SSL 3)
392                 */
393                || (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT))
394            /* don't request certificate for SRP auth */
395            && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aSRP)
396            /*
397             * With normal PSK Certificates and Certificate Requests
398             * are omitted
399             */
400            && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aPSK)) {
401         return 1;
402     }
403
404     return 0;
405 }
406
407 /*
408  * ossl_statem_server13_write_transition() works out what handshake state to
409  * move to next when a TLSv1.3 server is writing messages to be sent to the
410  * client.
411  */
412 static WRITE_TRAN ossl_statem_server13_write_transition(SSL *s)
413 {
414     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
415
416     /*
417      * No case for TLS_ST_BEFORE, because at that stage we have not negotiated
418      * TLSv1.3 yet, so that is handled by ossl_statem_server_write_transition()
419      */
420
421     switch (st->hand_state) {
422     default:
423         /* Shouldn't happen */
424         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
425         return WRITE_TRAN_ERROR;
426
427     case TLS_ST_OK:
428         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
429             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
430             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
431         }
432         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING) {
433             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
434             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
435         }
436         if (s->ext.extra_tickets_expected > 0) {
437             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
438             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
439         }
440         /* Try to read from the client instead */
441         return WRITE_TRAN_FINISHED;
442
443     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
444         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
445         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
446
447     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
448         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
449                 && s->hello_retry_request != SSL_HRR_COMPLETE)
450             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
451         else if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
452             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
453         else
454             st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
455         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
456
457     case TLS_ST_SW_CHANGE:
458         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
459             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
460         else
461             st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
462         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
463
464     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
465         if (s->hit)
466             st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
467         else if (send_certificate_request(s))
468             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
469         else
470             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
471
472         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
473
474     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
475         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING) {
476             s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
477             st->hand_state = TLS_ST_OK;
478         } else {
479             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
480         }
481         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
482
483     case TLS_ST_SW_CERT:
484         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_VRFY;
485         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
486
487     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
488         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
489         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
490
491     case TLS_ST_SW_FINISHED:
492         st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
493         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
494
495     case TLS_ST_EARLY_DATA:
496         return WRITE_TRAN_FINISHED;
497
498     case TLS_ST_SR_FINISHED:
499         /*
500          * Technically we have finished the handshake at this point, but we're
501          * going to remain "in_init" for now and write out any session tickets
502          * immediately.
503          */
504         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
505             s->post_handshake_auth = SSL_PHA_EXT_RECEIVED;
506         } else if (!s->ext.ticket_expected) {
507             /*
508              * If we're not going to renew the ticket then we just finish the
509              * handshake at this point.
510              */
511             st->hand_state = TLS_ST_OK;
512             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
513         }
514         if (s->num_tickets > s->sent_tickets)
515             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
516         else
517             st->hand_state = TLS_ST_OK;
518         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
519
520     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
521     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
522         st->hand_state = TLS_ST_OK;
523         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
524
525     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
526         /* In a resumption we only ever send a maximum of one new ticket.
527          * Following an initial handshake we send the number of tickets we have
528          * been configured for.
529          */
530         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s) && s->ext.extra_tickets_expected > 0) {
531             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
532         } else if (s->hit || s->num_tickets <= s->sent_tickets) {
533             /* We've written enough tickets out. */
534             st->hand_state = TLS_ST_OK;
535         }
536         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
537     }
538 }
539
540 /*
541  * ossl_statem_server_write_transition() works out what handshake state to move
542  * to next when the server is writing messages to be sent to the client.
543  */
544 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL *s)
545 {
546     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
547
548     /*
549      * Note that before the ClientHello we don't know what version we are going
550      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
551      */
552
553     if (SSL_IS_TLS13(s))
554         return ossl_statem_server13_write_transition(s);
555
556     switch (st->hand_state) {
557     default:
558         /* Shouldn't happen */
559         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
560         return WRITE_TRAN_ERROR;
561
562     case TLS_ST_OK:
563         if (st->request_state == TLS_ST_SW_HELLO_REQ) {
564             /* We must be trying to renegotiate */
565             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_REQ;
566             st->request_state = TLS_ST_BEFORE;
567             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
568         }
569         /* Must be an incoming ClientHello */
570         if (!tls_setup_handshake(s)) {
571             /* SSLfatal() already called */
572             return WRITE_TRAN_ERROR;
573         }
574         /* Fall through */
575
576     case TLS_ST_BEFORE:
577         /* Just go straight to trying to read from the client */
578         return WRITE_TRAN_FINISHED;
579
580     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
581         st->hand_state = TLS_ST_OK;
582         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
583
584     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
585         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->d1->cookie_verified
586             && (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE)) {
587             st->hand_state = DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST;
588         } else if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
589             /* We must have rejected the renegotiation */
590             st->hand_state = TLS_ST_OK;
591             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
592         } else {
593             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
594         }
595         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
596
597     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
598         return WRITE_TRAN_FINISHED;
599
600     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
601         if (s->hit) {
602             if (s->ext.ticket_expected)
603                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
604             else
605                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
606         } else {
607             /* Check if it is anon DH or anon ECDH, */
608             /* normal PSK or SRP */
609             if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth &
610                   (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
611                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
612             } else if (send_server_key_exchange(s)) {
613                 st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
614             } else if (send_certificate_request(s)) {
615                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
616             } else {
617                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
618             }
619         }
620         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
621
622     case TLS_ST_SW_CERT:
623         if (s->ext.status_expected) {
624             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_STATUS;
625             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
626         }
627         /* Fall through */
628
629     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
630         if (send_server_key_exchange(s)) {
631             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
632             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
633         }
634         /* Fall through */
635
636     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
637         if (send_certificate_request(s)) {
638             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
639             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
640         }
641         /* Fall through */
642
643     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
644         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
645         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
646
647     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
648         return WRITE_TRAN_FINISHED;
649
650     case TLS_ST_SR_FINISHED:
651         if (s->hit) {
652             st->hand_state = TLS_ST_OK;
653             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
654         } else if (s->ext.ticket_expected) {
655             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
656         } else {
657             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
658         }
659         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
660
661     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
662         st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
663         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
664
665     case TLS_ST_SW_CHANGE:
666         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
667         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
668
669     case TLS_ST_SW_FINISHED:
670         if (s->hit) {
671             return WRITE_TRAN_FINISHED;
672         }
673         st->hand_state = TLS_ST_OK;
674         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
675     }
676 }
677
678 /*
679  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
680  * the server to the client.
681  */
682 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
683 {
684     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
685
686     switch (st->hand_state) {
687     default:
688         /* No pre work to be done */
689         break;
690
691     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
692         s->shutdown = 0;
693         if (SSL_IS_DTLS(s))
694             dtls1_clear_sent_buffer(s);
695         break;
696
697     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
698         s->shutdown = 0;
699         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
700             dtls1_clear_sent_buffer(s);
701             /* We don't buffer this message so don't use the timer */
702             st->use_timer = 0;
703         }
704         break;
705
706     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
707         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
708             /*
709              * Messages we write from now on should be buffered and
710              * retransmitted if necessary, so we need to use the timer now
711              */
712             st->use_timer = 1;
713         }
714         break;
715
716     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
717 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
718         if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
719             /* Calls SSLfatal() as required */
720             return dtls_wait_for_dry(s);
721         }
722 #endif
723         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
724
725     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
726         if (SSL_IS_TLS13(s) && s->sent_tickets == 0
727                 && s->ext.extra_tickets_expected == 0) {
728             /*
729              * Actually this is the end of the handshake, but we're going
730              * straight into writing the session ticket out. So we finish off
731              * the handshake, but keep the various buffers active.
732              *
733              * Calls SSLfatal as required.
734              */
735             return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 0);
736         }
737         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
738             /*
739              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
740              * unless we need to, so we don't use the timer
741              */
742             st->use_timer = 0;
743         }
744         break;
745
746     case TLS_ST_SW_CHANGE:
747         if (SSL_IS_TLS13(s))
748             break;
749         /* Writes to s->session are only safe for initial handshakes */
750         if (s->session->cipher == NULL) {
751             s->session->cipher = s->s3.tmp.new_cipher;
752         } else if (s->session->cipher != s->s3.tmp.new_cipher) {
753             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
754             return WORK_ERROR;
755         }
756         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
757             /* SSLfatal() already called */
758             return WORK_ERROR;
759         }
760         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
761             /*
762              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
763              * unless we need to, so we don't use the timer. This might have
764              * already been set to 0 if we sent a NewSessionTicket message,
765              * but we'll set it again here in case we didn't.
766              */
767             st->use_timer = 0;
768         }
769         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
770
771     case TLS_ST_EARLY_DATA:
772         if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING
773                 && (s->s3.flags & TLS1_FLAGS_STATELESS) == 0)
774             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
775         /* Fall through */
776
777     case TLS_ST_OK:
778         /* Calls SSLfatal() as required */
779         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
780     }
781
782     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
783 }
784
785 static ossl_inline int conn_is_closed(void)
786 {
787     switch (get_last_sys_error()) {
788 #if defined(EPIPE)
789     case EPIPE:
790         return 1;
791 #endif
792 #if defined(ECONNRESET)
793     case ECONNRESET:
794         return 1;
795 #endif
796 #if defined(WSAECONNRESET)
797     case WSAECONNRESET:
798         return 1;
799 #endif
800     default:
801         return 0;
802     }
803 }
804
805 /*
806  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
807  * server to the client.
808  */
809 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
810 {
811     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
812
813     s->init_num = 0;
814
815     switch (st->hand_state) {
816     default:
817         /* No post work to be done */
818         break;
819
820     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
821         if (statem_flush(s) != 1)
822             return WORK_MORE_A;
823         if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
824             /* SSLfatal() already called */
825             return WORK_ERROR;
826         }
827         break;
828
829     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
830         if (statem_flush(s) != 1)
831             return WORK_MORE_A;
832         /* HelloVerifyRequest resets Finished MAC */
833         if (s->version != DTLS1_BAD_VER && !ssl3_init_finished_mac(s)) {
834             /* SSLfatal() already called */
835             return WORK_ERROR;
836         }
837         /*
838          * The next message should be another ClientHello which we need to
839          * treat like it was the first packet
840          */
841         s->first_packet = 1;
842         break;
843
844     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
845         if (SSL_IS_TLS13(s) && s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
846             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0
847                     && statem_flush(s) != 1)
848                 return WORK_MORE_A;
849             break;
850         }
851 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
852         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
853             unsigned char sctpauthkey[64];
854             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
855             size_t labellen;
856
857             /*
858              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no
859              * SCTP used.
860              */
861             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
862                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
863
864             /* Don't include the terminating zero. */
865             labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
866             if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
867                 labellen += 1;
868
869             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
870                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
871                                            labellen, NULL, 0,
872                                            0) <= 0) {
873                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
874                 return WORK_ERROR;
875             }
876
877             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
878                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
879         }
880 #endif
881         if (!SSL_IS_TLS13(s)
882                 || ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
883                     && s->hello_retry_request != SSL_HRR_COMPLETE))
884             break;
885         /* Fall through */
886
887     case TLS_ST_SW_CHANGE:
888         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
889             if (!statem_flush(s))
890                 return WORK_MORE_A;
891             break;
892         }
893
894         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
895             if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
896                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
897                         SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE)) {
898                 /* SSLfatal() already called */
899                 return WORK_ERROR;
900             }
901
902             if (s->ext.early_data != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED
903                 && !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
904                         SSL3_CC_HANDSHAKE |SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
905                 /* SSLfatal() already called */
906                 return WORK_ERROR;
907             }
908             /*
909              * We don't yet know whether the next record we are going to receive
910              * is an unencrypted alert, an encrypted alert, or an encrypted
911              * handshake message. We temporarily tolerate unencrypted alerts.
912              */
913             s->statem.enc_read_state = ENC_READ_STATE_ALLOW_PLAIN_ALERTS;
914             break;
915         }
916
917 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
918         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->hit) {
919             /*
920              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
921              * no SCTP used.
922              */
923             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
924                      0, NULL);
925         }
926 #endif
927         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
928                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
929         {
930             /* SSLfatal() already called */
931             return WORK_ERROR;
932         }
933
934         if (SSL_IS_DTLS(s))
935             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
936         break;
937
938     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
939         if (statem_flush(s) != 1)
940             return WORK_MORE_A;
941         break;
942
943     case TLS_ST_SW_FINISHED:
944         if (statem_flush(s) != 1)
945             return WORK_MORE_A;
946 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
947         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
948             /*
949              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
950              * no SCTP used.
951              */
952             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
953                      0, NULL);
954         }
955 #endif
956         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
957             /* TLS 1.3 gets the secret size from the handshake md */
958             size_t dummy;
959             if (!s->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
960                         s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
961                         &dummy)
962                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
963                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
964             /* SSLfatal() already called */
965             return WORK_ERROR;
966         }
967         break;
968
969     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
970         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING) {
971             if (statem_flush(s) != 1)
972                 return WORK_MORE_A;
973         }
974         break;
975
976     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
977         if (statem_flush(s) != 1)
978             return WORK_MORE_A;
979         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
980             /* SSLfatal() already called */
981             return WORK_ERROR;
982         }
983         break;
984
985     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
986         clear_sys_error();
987         if (SSL_IS_TLS13(s) && statem_flush(s) != 1) {
988             if (SSL_get_error(s, 0) == SSL_ERROR_SYSCALL
989                     && conn_is_closed()) {
990                 /*
991                  * We ignore connection closed errors in TLSv1.3 when sending a
992                  * NewSessionTicket and behave as if we were successful. This is
993                  * so that we are still able to read data sent to us by a client
994                  * that closes soon after the end of the handshake without
995                  * waiting to read our post-handshake NewSessionTickets.
996                  */
997                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
998                 break;
999             }
1000
1001             return WORK_MORE_A;
1002         }
1003         break;
1004     }
1005
1006     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * Get the message construction function and message type for sending from the
1011  * server
1012  *
1013  * Valid return values are:
1014  *   1: Success
1015  *   0: Error
1016  */
1017 int ossl_statem_server_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
1018                                          confunc_f *confunc, int *mt)
1019 {
1020     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1021
1022     switch (st->hand_state) {
1023     default:
1024         /* Shouldn't happen */
1025         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
1026         return 0;
1027
1028     case TLS_ST_SW_CHANGE:
1029         if (SSL_IS_DTLS(s))
1030             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
1031         else
1032             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
1033         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
1034         break;
1035
1036     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1037         *confunc = dtls_construct_hello_verify_request;
1038         *mt = DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST;
1039         break;
1040
1041     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
1042         /* No construction function needed */
1043         *confunc = NULL;
1044         *mt = SSL3_MT_HELLO_REQUEST;
1045         break;
1046
1047     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
1048         *confunc = tls_construct_server_hello;
1049         *mt = SSL3_MT_SERVER_HELLO;
1050         break;
1051
1052     case TLS_ST_SW_CERT:
1053         *confunc = tls_construct_server_certificate;
1054         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
1055         break;
1056
1057     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
1058         *confunc = tls_construct_cert_verify;
1059         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
1060         break;
1061
1062
1063     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
1064         *confunc = tls_construct_server_key_exchange;
1065         *mt = SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE;
1066         break;
1067
1068     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
1069         *confunc = tls_construct_certificate_request;
1070         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST;
1071         break;
1072
1073     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
1074         *confunc = tls_construct_server_done;
1075         *mt = SSL3_MT_SERVER_DONE;
1076         break;
1077
1078     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
1079         *confunc = tls_construct_new_session_ticket;
1080         *mt = SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET;
1081         break;
1082
1083     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
1084         *confunc = tls_construct_cert_status;
1085         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS;
1086         break;
1087
1088     case TLS_ST_SW_FINISHED:
1089         *confunc = tls_construct_finished;
1090         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
1091         break;
1092
1093     case TLS_ST_EARLY_DATA:
1094         *confunc = NULL;
1095         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
1096         break;
1097
1098     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1099         *confunc = tls_construct_encrypted_extensions;
1100         *mt = SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
1101         break;
1102
1103     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
1104         *confunc = tls_construct_key_update;
1105         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
1106         break;
1107     }
1108
1109     return 1;
1110 }
1111
1112 /*
1113  * Maximum size (excluding the Handshake header) of a ClientHello message,
1114  * calculated as follows:
1115  *
1116  *  2 + # client_version
1117  *  32 + # only valid length for random
1118  *  1 + # length of session_id
1119  *  32 + # maximum size for session_id
1120  *  2 + # length of cipher suites
1121  *  2^16-2 + # maximum length of cipher suites array
1122  *  1 + # length of compression_methods
1123  *  2^8-1 + # maximum length of compression methods
1124  *  2 + # length of extensions
1125  *  2^16-1 # maximum length of extensions
1126  */
1127 #define CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH         131396
1128
1129 #define CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH      2048
1130 #define NEXT_PROTO_MAX_LENGTH           514
1131
1132 /*
1133  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
1134  * reading. Excludes the message header.
1135  */
1136 size_t ossl_statem_server_max_message_size(SSL *s)
1137 {
1138     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1139
1140     switch (st->hand_state) {
1141     default:
1142         /* Shouldn't happen */
1143         return 0;
1144
1145     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1146         return CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH;
1147
1148     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1149         return END_OF_EARLY_DATA_MAX_LENGTH;
1150
1151     case TLS_ST_SR_CERT:
1152         return s->max_cert_list;
1153
1154     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1155         return CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
1156
1157     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1158         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1159
1160 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1161     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1162         return NEXT_PROTO_MAX_LENGTH;
1163 #endif
1164
1165     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1166         return CCS_MAX_LENGTH;
1167
1168     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1169         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1170
1171     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1172         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1173     }
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Process a message that the server has received from the client.
1178  */
1179 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_server_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1180 {
1181     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1182
1183     switch (st->hand_state) {
1184     default:
1185         /* Shouldn't happen */
1186         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1187         return MSG_PROCESS_ERROR;
1188
1189     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1190         return tls_process_client_hello(s, pkt);
1191
1192     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1193         return tls_process_end_of_early_data(s, pkt);
1194
1195     case TLS_ST_SR_CERT:
1196         return tls_process_client_certificate(s, pkt);
1197
1198     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1199         return tls_process_client_key_exchange(s, pkt);
1200
1201     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1202         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1203
1204 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1205     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1206         return tls_process_next_proto(s, pkt);
1207 #endif
1208
1209     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1210         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1211
1212     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1213         return tls_process_finished(s, pkt);
1214
1215     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1216         return tls_process_key_update(s, pkt);
1217
1218     }
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1223  * from the client
1224  */
1225 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1226 {
1227     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1228
1229     switch (st->hand_state) {
1230     default:
1231         /* Shouldn't happen */
1232         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1233         return WORK_ERROR;
1234
1235     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1236         return tls_post_process_client_hello(s, wst);
1237
1238     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1239         return tls_post_process_client_key_exchange(s, wst);
1240     }
1241 }
1242
1243 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1244 /* Returns 1 on success, 0 for retryable error, -1 for fatal error */
1245 static int ssl_check_srp_ext_ClientHello(SSL *s)
1246 {
1247     int ret;
1248     int al = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
1249
1250     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) &&
1251         (s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback != NULL)) {
1252         if (s->srp_ctx.login == NULL) {
1253             /*
1254              * RFC 5054 says SHOULD reject, we do so if There is no srp
1255              * login name
1256              */
1257             SSLfatal(s, SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY,
1258                      SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
1259             return -1;
1260         } else {
1261             ret = ssl_srp_server_param_with_username_intern(s, &al);
1262             if (ret < 0)
1263                 return 0;
1264             if (ret == SSL3_AL_FATAL) {
1265                 SSLfatal(s, al,
1266                          al == SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY
1267                          ? SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND
1268                          : SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1269                 return -1;
1270             }
1271         }
1272     }
1273     return 1;
1274 }
1275 #endif
1276
1277 int dtls_raw_hello_verify_request(WPACKET *pkt, unsigned char *cookie,
1278                                   size_t cookie_len)
1279 {
1280     /* Always use DTLS 1.0 version: see RFC 6347 */
1281     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, DTLS1_VERSION)
1282             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, cookie, cookie_len))
1283         return 0;
1284
1285     return 1;
1286 }
1287
1288 int dtls_construct_hello_verify_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
1289 {
1290     unsigned int cookie_leni;
1291     if (s->ctx->app_gen_cookie_cb == NULL ||
1292         s->ctx->app_gen_cookie_cb(s, s->d1->cookie,
1293                                   &cookie_leni) == 0 ||
1294         cookie_leni > DTLS1_COOKIE_LENGTH) {
1295         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_R_COOKIE_GEN_CALLBACK_FAILURE);
1296         return 0;
1297     }
1298     s->d1->cookie_len = cookie_leni;
1299
1300     if (!dtls_raw_hello_verify_request(pkt, s->d1->cookie,
1301                                               s->d1->cookie_len)) {
1302         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1303         return 0;
1304     }
1305
1306     return 1;
1307 }
1308
1309 /*-
1310  * ssl_check_for_safari attempts to fingerprint Safari using OS X
1311  * SecureTransport using the TLS extension block in |hello|.
1312  * Safari, since 10.6, sends exactly these extensions, in this order:
1313  *   SNI,
1314  *   elliptic_curves
1315  *   ec_point_formats
1316  *   signature_algorithms (for TLSv1.2 only)
1317  *
1318  * We wish to fingerprint Safari because they broke ECDHE-ECDSA support in 10.8,
1319  * but they advertise support. So enabling ECDHE-ECDSA ciphers breaks them.
1320  * Sadly we cannot differentiate 10.6, 10.7 and 10.8.4 (which work), from
1321  * 10.8..10.8.3 (which don't work).
1322  */
1323 static void ssl_check_for_safari(SSL *s, const CLIENTHELLO_MSG *hello)
1324 {
1325     static const unsigned char kSafariExtensionsBlock[] = {
1326         0x00, 0x0a,             /* elliptic_curves extension */
1327         0x00, 0x08,             /* 8 bytes */
1328         0x00, 0x06,             /* 6 bytes of curve ids */
1329         0x00, 0x17,             /* P-256 */
1330         0x00, 0x18,             /* P-384 */
1331         0x00, 0x19,             /* P-521 */
1332
1333         0x00, 0x0b,             /* ec_point_formats */
1334         0x00, 0x02,             /* 2 bytes */
1335         0x01,                   /* 1 point format */
1336         0x00,                   /* uncompressed */
1337         /* The following is only present in TLS 1.2 */
1338         0x00, 0x0d,             /* signature_algorithms */
1339         0x00, 0x0c,             /* 12 bytes */
1340         0x00, 0x0a,             /* 10 bytes */
1341         0x05, 0x01,             /* SHA-384/RSA */
1342         0x04, 0x01,             /* SHA-256/RSA */
1343         0x02, 0x01,             /* SHA-1/RSA */
1344         0x04, 0x03,             /* SHA-256/ECDSA */
1345         0x02, 0x03,             /* SHA-1/ECDSA */
1346     };
1347     /* Length of the common prefix (first two extensions). */
1348     static const size_t kSafariCommonExtensionsLength = 18;
1349     unsigned int type;
1350     PACKET sni, tmppkt;
1351     size_t ext_len;
1352
1353     tmppkt = hello->extensions;
1354
1355     if (!PACKET_forward(&tmppkt, 2)
1356         || !PACKET_get_net_2(&tmppkt, &type)
1357         || !PACKET_get_length_prefixed_2(&tmppkt, &sni)) {
1358         return;
1359     }
1360
1361     if (type != TLSEXT_TYPE_server_name)
1362         return;
1363
1364     ext_len = TLS1_get_client_version(s) >= TLS1_2_VERSION ?
1365         sizeof(kSafariExtensionsBlock) : kSafariCommonExtensionsLength;
1366
1367     s->s3.is_probably_safari = PACKET_equal(&tmppkt, kSafariExtensionsBlock,
1368                                              ext_len);
1369 }
1370
1371 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1372 {
1373     /* |cookie| will only be initialized for DTLS. */
1374     PACKET session_id, compression, extensions, cookie;
1375     static const unsigned char null_compression = 0;
1376     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = NULL;
1377
1378     /* Check if this is actually an unexpected renegotiation ClientHello */
1379     if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1380         if (!ossl_assert(!SSL_IS_TLS13(s))) {
1381             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1382             goto err;
1383         }
1384         if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION) != 0
1385                 || (!s->s3.send_connection_binding
1386                     && (s->options
1387                         & SSL_OP_ALLOW_UNSAFE_LEGACY_RENEGOTIATION) == 0)) {
1388             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
1389             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1390         }
1391         s->renegotiate = 1;
1392         s->new_session = 1;
1393     }
1394
1395     clienthello = OPENSSL_zalloc(sizeof(*clienthello));
1396     if (clienthello == NULL) {
1397         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1398         goto err;
1399     }
1400
1401     /*
1402      * First, parse the raw ClientHello data into the CLIENTHELLO_MSG structure.
1403      */
1404     clienthello->isv2 = RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer);
1405     PACKET_null_init(&cookie);
1406
1407     if (clienthello->isv2) {
1408         unsigned int mt;
1409
1410         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
1411                 || s->hello_retry_request != SSL_HRR_NONE) {
1412             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1413             goto err;
1414         }
1415
1416         /*-
1417          * An SSLv3/TLSv1 backwards-compatible CLIENT-HELLO in an SSLv2
1418          * header is sent directly on the wire, not wrapped as a TLS
1419          * record. Our record layer just processes the message length and passes
1420          * the rest right through. Its format is:
1421          * Byte  Content
1422          * 0-1   msg_length - decoded by the record layer
1423          * 2     msg_type - s->init_msg points here
1424          * 3-4   version
1425          * 5-6   cipher_spec_length
1426          * 7-8   session_id_length
1427          * 9-10  challenge_length
1428          * ...   ...
1429          */
1430
1431         if (!PACKET_get_1(pkt, &mt)
1432             || mt != SSL2_MT_CLIENT_HELLO) {
1433             /*
1434              * Should never happen. We should have tested this in the record
1435              * layer in order to have determined that this is a SSLv2 record
1436              * in the first place
1437              */
1438             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1439             goto err;
1440         }
1441     }
1442
1443     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &clienthello->legacy_version)) {
1444         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1445         goto err;
1446     }
1447
1448     /* Parse the message and load client random. */
1449     if (clienthello->isv2) {
1450         /*
1451          * Handle an SSLv2 backwards compatible ClientHello
1452          * Note, this is only for SSLv3+ using the backward compatible format.
1453          * Real SSLv2 is not supported, and is rejected below.
1454          */
1455         unsigned int ciphersuite_len, session_id_len, challenge_len;
1456         PACKET challenge;
1457
1458         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &ciphersuite_len)
1459             || !PACKET_get_net_2(pkt, &session_id_len)
1460             || !PACKET_get_net_2(pkt, &challenge_len)) {
1461             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1462             goto err;
1463         }
1464
1465         if (session_id_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
1466             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1467             goto err;
1468         }
1469
1470         if (!PACKET_get_sub_packet(pkt, &clienthello->ciphersuites,
1471                                    ciphersuite_len)
1472             || !PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->session_id, session_id_len)
1473             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &challenge, challenge_len)
1474             /* No extensions. */
1475             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1476             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1477             goto err;
1478         }
1479         clienthello->session_id_len = session_id_len;
1480
1481         /* Load the client random and compression list. We use SSL3_RANDOM_SIZE
1482          * here rather than sizeof(clienthello->random) because that is the limit
1483          * for SSLv3 and it is fixed. It won't change even if
1484          * sizeof(clienthello->random) does.
1485          */
1486         challenge_len = challenge_len > SSL3_RANDOM_SIZE
1487                         ? SSL3_RANDOM_SIZE : challenge_len;
1488         memset(clienthello->random, 0, SSL3_RANDOM_SIZE);
1489         if (!PACKET_copy_bytes(&challenge,
1490                                clienthello->random + SSL3_RANDOM_SIZE -
1491                                challenge_len, challenge_len)
1492             /* Advertise only null compression. */
1493             || !PACKET_buf_init(&compression, &null_compression, 1)) {
1494             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1495             goto err;
1496         }
1497
1498         PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1499     } else {
1500         /* Regular ClientHello. */
1501         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE)
1502             || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)
1503             || !PACKET_copy_all(&session_id, clienthello->session_id,
1504                     SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH,
1505                     &clienthello->session_id_len)) {
1506             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1507             goto err;
1508         }
1509
1510         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1511             if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookie)) {
1512                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1513                 goto err;
1514             }
1515             if (!PACKET_copy_all(&cookie, clienthello->dtls_cookie,
1516                                  DTLS1_COOKIE_LENGTH,
1517                                  &clienthello->dtls_cookie_len)) {
1518                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1519                 goto err;
1520             }
1521             /*
1522              * If we require cookies and this ClientHello doesn't contain one,
1523              * just return since we do not want to allocate any memory yet.
1524              * So check cookie length...
1525              */
1526             if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1527                 if (clienthello->dtls_cookie_len == 0) {
1528                     OPENSSL_free(clienthello);
1529                     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1530                 }
1531             }
1532         }
1533
1534         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->ciphersuites)) {
1535             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1536             goto err;
1537         }
1538
1539         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &compression)) {
1540             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1541             goto err;
1542         }
1543
1544         /* Could be empty. */
1545         if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1546             PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1547         } else {
1548             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->extensions)
1549                     || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1550                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1551                 goto err;
1552             }
1553         }
1554     }
1555
1556     if (!PACKET_copy_all(&compression, clienthello->compressions,
1557                          MAX_COMPRESSIONS_SIZE,
1558                          &clienthello->compressions_len)) {
1559         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1560         goto err;
1561     }
1562
1563     /* Preserve the raw extensions PACKET for later use */
1564     extensions = clienthello->extensions;
1565     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1566                                 &clienthello->pre_proc_exts,
1567                                 &clienthello->pre_proc_exts_len, 1)) {
1568         /* SSLfatal already been called */
1569         goto err;
1570     }
1571     s->clienthello = clienthello;
1572
1573     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1574
1575  err:
1576     if (clienthello != NULL)
1577         OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1578     OPENSSL_free(clienthello);
1579
1580     return MSG_PROCESS_ERROR;
1581 }
1582
1583 static int tls_early_post_process_client_hello(SSL *s)
1584 {
1585     unsigned int j;
1586     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1587     int protverr;
1588     size_t loop;
1589     unsigned long id;
1590 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1591     SSL_COMP *comp = NULL;
1592 #endif
1593     const SSL_CIPHER *c;
1594     STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers = NULL;
1595     STACK_OF(SSL_CIPHER) *scsvs = NULL;
1596     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = s->clienthello;
1597     DOWNGRADE dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1598
1599     /* Finished parsing the ClientHello, now we can start processing it */
1600     /* Give the ClientHello callback a crack at things */
1601     if (s->ctx->client_hello_cb != NULL) {
1602         /* A failure in the ClientHello callback terminates the connection. */
1603         switch (s->ctx->client_hello_cb(s, &al, s->ctx->client_hello_cb_arg)) {
1604         case SSL_CLIENT_HELLO_SUCCESS:
1605             break;
1606         case SSL_CLIENT_HELLO_RETRY:
1607             s->rwstate = SSL_CLIENT_HELLO_CB;
1608             return -1;
1609         case SSL_CLIENT_HELLO_ERROR:
1610         default:
1611             SSLfatal(s, al, SSL_R_CALLBACK_FAILED);
1612             goto err;
1613         }
1614     }
1615
1616     /* Set up the client_random */
1617     memcpy(s->s3.client_random, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE);
1618
1619     /* Choose the version */
1620
1621     if (clienthello->isv2) {
1622         if (clienthello->legacy_version == SSL2_VERSION
1623                 || (clienthello->legacy_version & 0xff00)
1624                    != (SSL3_VERSION_MAJOR << 8)) {
1625             /*
1626              * This is real SSLv2 or something completely unknown. We don't
1627              * support it.
1628              */
1629             SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, SSL_R_UNKNOWN_PROTOCOL);
1630             goto err;
1631         }
1632         /* SSLv3/TLS */
1633         s->client_version = clienthello->legacy_version;
1634     }
1635     /*
1636      * Do SSL/TLS version negotiation if applicable. For DTLS we just check
1637      * versions are potentially compatible. Version negotiation comes later.
1638      */
1639     if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
1640         protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1641     } else if (s->method->version != DTLS_ANY_VERSION &&
1642                DTLS_VERSION_LT((int)clienthello->legacy_version, s->version)) {
1643         protverr = SSL_R_VERSION_TOO_LOW;
1644     } else {
1645         protverr = 0;
1646     }
1647
1648     if (protverr) {
1649         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1650             /* like ssl3_get_record, send alert using remote version number */
1651             s->version = s->client_version = clienthello->legacy_version;
1652         }
1653         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, protverr);
1654         goto err;
1655     }
1656
1657     /* TLSv1.3 specifies that a ClientHello must end on a record boundary */
1658     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1659         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1660         goto err;
1661     }
1662
1663     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1664         /* Empty cookie was already handled above by returning early. */
1665         if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1666             if (s->ctx->app_verify_cookie_cb != NULL) {
1667                 if (s->ctx->app_verify_cookie_cb(s, clienthello->dtls_cookie,
1668                         clienthello->dtls_cookie_len) == 0) {
1669                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1670                              SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1671                     goto err;
1672                     /* else cookie verification succeeded */
1673                 }
1674                 /* default verification */
1675             } else if (s->d1->cookie_len != clienthello->dtls_cookie_len
1676                     || memcmp(clienthello->dtls_cookie, s->d1->cookie,
1677                               s->d1->cookie_len) != 0) {
1678                 SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1679                 goto err;
1680             }
1681             s->d1->cookie_verified = 1;
1682         }
1683         if (s->method->version == DTLS_ANY_VERSION) {
1684             protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1685             if (protverr != 0) {
1686                 s->version = s->client_version;
1687                 SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION, protverr);
1688                 goto err;
1689             }
1690         }
1691     }
1692
1693     s->hit = 0;
1694
1695     if (!ssl_cache_cipherlist(s, &clienthello->ciphersuites,
1696                               clienthello->isv2) ||
1697         !bytes_to_cipher_list(s, &clienthello->ciphersuites, &ciphers, &scsvs,
1698                               clienthello->isv2, 1)) {
1699         /* SSLfatal() already called */
1700         goto err;
1701     }
1702
1703     s->s3.send_connection_binding = 0;
1704     /* Check what signalling cipher-suite values were received. */
1705     if (scsvs != NULL) {
1706         for(i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(scsvs); i++) {
1707             c = sk_SSL_CIPHER_value(scsvs, i);
1708             if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_SCSV) {
1709                 if (s->renegotiate) {
1710                     /* SCSV is fatal if renegotiating */
1711                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1712                              SSL_R_SCSV_RECEIVED_WHEN_RENEGOTIATING);
1713                     goto err;
1714                 }
1715                 s->s3.send_connection_binding = 1;
1716             } else if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_FALLBACK_SCSV &&
1717                        !ssl_check_version_downgrade(s)) {
1718                 /*
1719                  * This SCSV indicates that the client previously tried
1720                  * a higher version.  We should fail if the current version
1721                  * is an unexpected downgrade, as that indicates that the first
1722                  * connection may have been tampered with in order to trigger
1723                  * an insecure downgrade.
1724                  */
1725                 SSLfatal(s, SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK,
1726                          SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1727                 goto err;
1728             }
1729         }
1730     }
1731
1732     /* For TLSv1.3 we must select the ciphersuite *before* session resumption */
1733     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1734         const SSL_CIPHER *cipher =
1735             ssl3_choose_cipher(s, ciphers, SSL_get_ciphers(s));
1736
1737         if (cipher == NULL) {
1738             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1739             goto err;
1740         }
1741         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING
1742                 && (s->s3.tmp.new_cipher == NULL
1743                     || s->s3.tmp.new_cipher->id != cipher->id)) {
1744             /*
1745              * A previous HRR picked a different ciphersuite to the one we
1746              * just selected. Something must have changed.
1747              */
1748             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_CIPHER);
1749             goto err;
1750         }
1751         s->s3.tmp.new_cipher = cipher;
1752     }
1753
1754     /* We need to do this before getting the session */
1755     if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_extended_master_secret,
1756                              SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1757                              clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0)) {
1758         /* SSLfatal() already called */
1759         goto err;
1760     }
1761
1762     /*
1763      * We don't allow resumption in a backwards compatible ClientHello.
1764      * TODO(openssl-team): in TLS1.1+, session_id MUST be empty.
1765      *
1766      * Versions before 0.9.7 always allow clients to resume sessions in
1767      * renegotiation. 0.9.7 and later allow this by default, but optionally
1768      * ignore resumption requests with flag
1769      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION (it's a new flag rather
1770      * than a change to default behavior so that applications relying on
1771      * this for security won't even compile against older library versions).
1772      * 1.0.1 and later also have a function SSL_renegotiate_abbreviated() to
1773      * request renegotiation but not a new session (s->new_session remains
1774      * unset): for servers, this essentially just means that the
1775      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION setting will be
1776      * ignored.
1777      */
1778     if (clienthello->isv2 ||
1779         (s->new_session &&
1780          (s->options & SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION))) {
1781         if (!ssl_get_new_session(s, 1)) {
1782             /* SSLfatal() already called */
1783             goto err;
1784         }
1785     } else {
1786         i = ssl_get_prev_session(s, clienthello);
1787         if (i == 1) {
1788             /* previous session */
1789             s->hit = 1;
1790         } else if (i == -1) {
1791             /* SSLfatal() already called */
1792             goto err;
1793         } else {
1794             /* i == 0 */
1795             if (!ssl_get_new_session(s, 1)) {
1796                 /* SSLfatal() already called */
1797                 goto err;
1798             }
1799         }
1800     }
1801
1802     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1803         memcpy(s->tmp_session_id, s->clienthello->session_id,
1804                s->clienthello->session_id_len);
1805         s->tmp_session_id_len = s->clienthello->session_id_len;
1806     }
1807
1808     /*
1809      * If it is a hit, check that the cipher is in the list. In TLSv1.3 we check
1810      * ciphersuite compatibility with the session as part of resumption.
1811      */
1812     if (!SSL_IS_TLS13(s) && s->hit) {
1813         j = 0;
1814         id = s->session->cipher->id;
1815
1816         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS_CIPHER) {
1817             BIO_printf(trc_out, "client sent %d ciphers\n",
1818                        sk_SSL_CIPHER_num(ciphers));
1819         }
1820         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(ciphers); i++) {
1821             c = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, i);
1822             if (trc_out != NULL)
1823                 BIO_printf(trc_out, "client [%2d of %2d]:%s\n", i,
1824                            sk_SSL_CIPHER_num(ciphers), SSL_CIPHER_get_name(c));
1825             if (c->id == id) {
1826                 j = 1;
1827                 break;
1828             }
1829         }
1830         if (j == 0) {
1831             /*
1832              * we need to have the cipher in the cipher list if we are asked
1833              * to reuse it
1834              */
1835             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1836                      SSL_R_REQUIRED_CIPHER_MISSING);
1837             OSSL_TRACE_CANCEL(TLS_CIPHER);
1838             goto err;
1839         }
1840         OSSL_TRACE_END(TLS_CIPHER);
1841     }
1842
1843     for (loop = 0; loop < clienthello->compressions_len; loop++) {
1844         if (clienthello->compressions[loop] == 0)
1845             break;
1846     }
1847
1848     if (loop >= clienthello->compressions_len) {
1849         /* no compress */
1850         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_NO_COMPRESSION_SPECIFIED);
1851         goto err;
1852     }
1853
1854     if (s->options & SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG)
1855         ssl_check_for_safari(s, clienthello);
1856
1857     /* TLS extensions */
1858     if (!tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1859                                   clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, 1)) {
1860         /* SSLfatal() already called */
1861         goto err;
1862     }
1863
1864     /*
1865      * Check if we want to use external pre-shared secret for this handshake
1866      * for not reused session only. We need to generate server_random before
1867      * calling tls_session_secret_cb in order to allow SessionTicket
1868      * processing to use it in key derivation.
1869      */
1870     {
1871         unsigned char *pos;
1872         pos = s->s3.server_random;
1873         if (ssl_fill_hello_random(s, 1, pos, SSL3_RANDOM_SIZE, dgrd) <= 0) {
1874             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1875             goto err;
1876         }
1877     }
1878
1879     if (!s->hit
1880             && s->version >= TLS1_VERSION
1881             && !SSL_IS_TLS13(s)
1882             && !SSL_IS_DTLS(s)
1883             && s->ext.session_secret_cb) {
1884         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1885         /*
1886          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1887          * backwards compat reasons
1888          */
1889         int master_key_length;
1890
1891         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1892         if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1893                                      &master_key_length, ciphers,
1894                                      &pref_cipher,
1895                                      s->ext.session_secret_cb_arg)
1896                 && master_key_length > 0) {
1897             s->session->master_key_length = master_key_length;
1898             s->hit = 1;
1899             s->peer_ciphers = ciphers;
1900             s->session->verify_result = X509_V_OK;
1901
1902             ciphers = NULL;
1903
1904             /* check if some cipher was preferred by call back */
1905             if (pref_cipher == NULL)
1906                 pref_cipher = ssl3_choose_cipher(s, s->peer_ciphers,
1907                                                  SSL_get_ciphers(s));
1908             if (pref_cipher == NULL) {
1909                 SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1910                 goto err;
1911             }
1912
1913             s->session->cipher = pref_cipher;
1914             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list);
1915             s->cipher_list = sk_SSL_CIPHER_dup(s->peer_ciphers);
1916             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list_by_id);
1917             s->cipher_list_by_id = sk_SSL_CIPHER_dup(s->peer_ciphers);
1918         }
1919     }
1920
1921     /*
1922      * Worst case, we will use the NULL compression, but if we have other
1923      * options, we will now look for them.  We have complen-1 compression
1924      * algorithms from the client, starting at q.
1925      */
1926     s->s3.tmp.new_compression = NULL;
1927     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1928         /*
1929          * We already checked above that the NULL compression method appears in
1930          * the list. Now we check there aren't any others (which is illegal in
1931          * a TLSv1.3 ClientHello.
1932          */
1933         if (clienthello->compressions_len != 1) {
1934             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1935                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1936             goto err;
1937         }
1938     }
1939 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1940     /* This only happens if we have a cache hit */
1941     else if (s->session->compress_meth != 0) {
1942         int m, comp_id = s->session->compress_meth;
1943         unsigned int k;
1944         /* Perform sanity checks on resumed compression algorithm */
1945         /* Can't disable compression */
1946         if (!ssl_allow_compression(s)) {
1947             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1948                      SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1949             goto err;
1950         }
1951         /* Look for resumed compression method */
1952         for (m = 0; m < sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods); m++) {
1953             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1954             if (comp_id == comp->id) {
1955                 s->s3.tmp.new_compression = comp;
1956                 break;
1957             }
1958         }
1959         if (s->s3.tmp.new_compression == NULL) {
1960             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1961                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1962             goto err;
1963         }
1964         /* Look for resumed method in compression list */
1965         for (k = 0; k < clienthello->compressions_len; k++) {
1966             if (clienthello->compressions[k] == comp_id)
1967                 break;
1968         }
1969         if (k >= clienthello->compressions_len) {
1970             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1971                      SSL_R_REQUIRED_COMPRESSION_ALGORITHM_MISSING);
1972             goto err;
1973         }
1974     } else if (s->hit) {
1975         comp = NULL;
1976     } else if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
1977         /* See if we have a match */
1978         int m, nn, v, done = 0;
1979         unsigned int o;
1980
1981         nn = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1982         for (m = 0; m < nn; m++) {
1983             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1984             v = comp->id;
1985             for (o = 0; o < clienthello->compressions_len; o++) {
1986                 if (v == clienthello->compressions[o]) {
1987                     done = 1;
1988                     break;
1989                 }
1990             }
1991             if (done)
1992                 break;
1993         }
1994         if (done)
1995             s->s3.tmp.new_compression = comp;
1996         else
1997             comp = NULL;
1998     }
1999 #else
2000     /*
2001      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
2002      * using compression.
2003      */
2004     if (s->session->compress_meth != 0) {
2005         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
2006         goto err;
2007     }
2008 #endif
2009
2010     /*
2011      * Given s->peer_ciphers and SSL_get_ciphers, we must pick a cipher
2012      */
2013
2014     if (!s->hit || SSL_IS_TLS13(s)) {
2015         sk_SSL_CIPHER_free(s->peer_ciphers);
2016         s->peer_ciphers = ciphers;
2017         if (ciphers == NULL) {
2018             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2019             goto err;
2020         }
2021         ciphers = NULL;
2022     }
2023
2024     if (!s->hit) {
2025 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2026         s->session->compress_meth = 0;
2027 #else
2028         s->session->compress_meth = (comp == NULL) ? 0 : comp->id;
2029 #endif
2030         if (!tls1_set_server_sigalgs(s)) {
2031             /* SSLfatal() already called */
2032             goto err;
2033         }
2034     }
2035
2036     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
2037     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
2038     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
2039     OPENSSL_free(s->clienthello);
2040     s->clienthello = NULL;
2041     return 1;
2042  err:
2043     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
2044     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
2045     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
2046     OPENSSL_free(s->clienthello);
2047     s->clienthello = NULL;
2048
2049     return 0;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Call the status request callback if needed. Upon success, returns 1.
2054  * Upon failure, returns 0.
2055  */
2056 static int tls_handle_status_request(SSL *s)
2057 {
2058     s->ext.status_expected = 0;
2059
2060     /*
2061      * If status request then ask callback what to do. Note: this must be
2062      * called after servername callbacks in case the certificate has changed,
2063      * and must be called after the cipher has been chosen because this may
2064      * influence which certificate is sent
2065      */
2066     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing && s->ctx != NULL
2067             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2068         int ret;
2069
2070         /* If no certificate can't return certificate status */
2071         if (s->s3.tmp.cert != NULL) {
2072             /*
2073              * Set current certificate to one we will use so SSL_get_certificate
2074              * et al can pick it up.
2075              */
2076             s->cert->key = s->s3.tmp.cert;
2077             ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2078             switch (ret) {
2079                 /* We don't want to send a status request response */
2080             case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
2081                 s->ext.status_expected = 0;
2082                 break;
2083                 /* status request response should be sent */
2084             case SSL_TLSEXT_ERR_OK:
2085                 if (s->ext.ocsp.resp)
2086                     s->ext.status_expected = 1;
2087                 break;
2088                 /* something bad happened */
2089             case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
2090             default:
2091                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2092                 return 0;
2093             }
2094         }
2095     }
2096
2097     return 1;
2098 }
2099
2100 /*
2101  * Call the alpn_select callback if needed. Upon success, returns 1.
2102  * Upon failure, returns 0.
2103  */
2104 int tls_handle_alpn(SSL *s)
2105 {
2106     const unsigned char *selected = NULL;
2107     unsigned char selected_len = 0;
2108
2109     if (s->ctx->ext.alpn_select_cb != NULL && s->s3.alpn_proposed != NULL) {
2110         int r = s->ctx->ext.alpn_select_cb(s, &selected, &selected_len,
2111                                            s->s3.alpn_proposed,
2112                                            (unsigned int)s->s3.alpn_proposed_len,
2113                                            s->ctx->ext.alpn_select_cb_arg);
2114
2115         if (r == SSL_TLSEXT_ERR_OK) {
2116             OPENSSL_free(s->s3.alpn_selected);
2117             s->s3.alpn_selected = OPENSSL_memdup(selected, selected_len);
2118             if (s->s3.alpn_selected == NULL) {
2119                 s->s3.alpn_selected_len = 0;
2120                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2121                 return 0;
2122             }
2123             s->s3.alpn_selected_len = selected_len;
2124 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
2125             /* ALPN takes precedence over NPN. */
2126             s->s3.npn_seen = 0;
2127 #endif
2128
2129             /* Check ALPN is consistent with session */
2130             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL
2131                         || selected_len != s->session->ext.alpn_selected_len
2132                         || memcmp(selected, s->session->ext.alpn_selected,
2133                                   selected_len) != 0) {
2134                 /* Not consistent so can't be used for early_data */
2135                 s->ext.early_data_ok = 0;
2136
2137                 if (!s->hit) {
2138                     /*
2139                      * This is a new session and so alpn_selected should have
2140                      * been initialised to NULL. We should update it with the
2141                      * selected ALPN.
2142                      */
2143                     if (!ossl_assert(s->session->ext.alpn_selected == NULL)) {
2144                         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2145                                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2146                         return 0;
2147                     }
2148                     s->session->ext.alpn_selected = OPENSSL_memdup(selected,
2149                                                                    selected_len);
2150                     if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
2151                         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2152                                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2153                         return 0;
2154                     }
2155                     s->session->ext.alpn_selected_len = selected_len;
2156                 }
2157             }
2158
2159             return 1;
2160         } else if (r != SSL_TLSEXT_ERR_NOACK) {
2161             SSLfatal(s, SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL,
2162                      SSL_R_NO_APPLICATION_PROTOCOL);
2163             return 0;
2164         }
2165         /*
2166          * If r == SSL_TLSEXT_ERR_NOACK then behave as if no callback was
2167          * present.
2168          */
2169     }
2170
2171     /* Check ALPN is consistent with session */
2172     if (s->session->ext.alpn_selected != NULL) {
2173         /* Not consistent so can't be used for early_data */
2174         s->ext.early_data_ok = 0;
2175     }
2176
2177     return 1;
2178 }
2179
2180 WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL *s, WORK_STATE wst)
2181 {
2182     const SSL_CIPHER *cipher;
2183
2184     if (wst == WORK_MORE_A) {
2185         int rv = tls_early_post_process_client_hello(s);
2186         if (rv == 0) {
2187             /* SSLfatal() was already called */
2188             goto err;
2189         }
2190         if (rv < 0)
2191             return WORK_MORE_A;
2192         wst = WORK_MORE_B;
2193     }
2194     if (wst == WORK_MORE_B) {
2195         if (!s->hit || SSL_IS_TLS13(s)) {
2196             /* Let cert callback update server certificates if required */
2197             if (!s->hit && s->cert->cert_cb != NULL) {
2198                 int rv = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
2199                 if (rv == 0) {
2200                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_CERT_CB_ERROR);
2201                     goto err;
2202                 }
2203                 if (rv < 0) {
2204                     s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2205                     return WORK_MORE_B;
2206                 }
2207                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
2208             }
2209
2210             /* In TLSv1.3 we selected the ciphersuite before resumption */
2211             if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
2212                 cipher =
2213                     ssl3_choose_cipher(s, s->peer_ciphers, SSL_get_ciphers(s));
2214
2215                 if (cipher == NULL) {
2216                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2217                              SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
2218                     goto err;
2219                 }
2220                 s->s3.tmp.new_cipher = cipher;
2221             }
2222             if (!s->hit) {
2223                 if (!tls_choose_sigalg(s, 1)) {
2224                     /* SSLfatal already called */
2225                     goto err;
2226                 }
2227                 /* check whether we should disable session resumption */
2228                 if (s->not_resumable_session_cb != NULL)
2229                     s->session->not_resumable =
2230                         s->not_resumable_session_cb(s,
2231                             ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey
2232                               & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)) != 0));
2233                 if (s->session->not_resumable)
2234                     /* do not send a session ticket */
2235                     s->ext.ticket_expected = 0;
2236             }
2237         } else {
2238             /* Session-id reuse */
2239             s->s3.tmp.new_cipher = s->session->cipher;
2240         }
2241
2242         /*-
2243          * we now have the following setup.
2244          * client_random
2245          * cipher_list          - our preferred list of ciphers
2246          * ciphers              - the clients preferred list of ciphers
2247          * compression          - basically ignored right now
2248          * ssl version is set   - sslv3
2249          * s->session           - The ssl session has been setup.
2250          * s->hit               - session reuse flag
2251          * s->s3.tmp.new_cipher - the new cipher to use.
2252          */
2253
2254         /*
2255          * Call status_request callback if needed. Has to be done after the
2256          * certificate callbacks etc above.
2257          */
2258         if (!tls_handle_status_request(s)) {
2259             /* SSLfatal() already called */
2260             goto err;
2261         }
2262         /*
2263          * Call alpn_select callback if needed.  Has to be done after SNI and
2264          * cipher negotiation (HTTP/2 restricts permitted ciphers). In TLSv1.3
2265          * we already did this because cipher negotiation happens earlier, and
2266          * we must handle ALPN before we decide whether to accept early_data.
2267          */
2268         if (!SSL_IS_TLS13(s) && !tls_handle_alpn(s)) {
2269             /* SSLfatal() already called */
2270             goto err;
2271         }
2272
2273         wst = WORK_MORE_C;
2274     }
2275 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2276     if (wst == WORK_MORE_C) {
2277         int ret;
2278         if ((ret = ssl_check_srp_ext_ClientHello(s)) == 0) {
2279             /*
2280              * callback indicates further work to be done
2281              */
2282             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2283             return WORK_MORE_C;
2284         }
2285         if (ret < 0) {
2286             /* SSLfatal() already called */
2287             goto err;
2288         }
2289     }
2290 #endif
2291
2292     return WORK_FINISHED_STOP;
2293  err:
2294     return WORK_ERROR;
2295 }
2296
2297 int tls_construct_server_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
2298 {
2299     int compm;
2300     size_t sl, len;
2301     int version;
2302     unsigned char *session_id;
2303     int usetls13 = SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING;
2304
2305     version = usetls13 ? TLS1_2_VERSION : s->version;
2306     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, version)
2307                /*
2308                 * Random stuff. Filling of the server_random takes place in
2309                 * tls_process_client_hello()
2310                 */
2311             || !WPACKET_memcpy(pkt,
2312                                s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING
2313                                    ? hrrrandom : s->s3.server_random,
2314                                SSL3_RANDOM_SIZE)) {
2315         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2316         return 0;
2317     }
2318
2319     /*-
2320      * There are several cases for the session ID to send
2321      * back in the server hello:
2322      * - For session reuse from the session cache,
2323      *   we send back the old session ID.
2324      * - If stateless session reuse (using a session ticket)
2325      *   is successful, we send back the client's "session ID"
2326      *   (which doesn't actually identify the session).
2327      * - If it is a new session, we send back the new
2328      *   session ID.
2329      * - However, if we want the new session to be single-use,
2330      *   we send back a 0-length session ID.
2331      * - In TLSv1.3 we echo back the session id sent to us by the client
2332      *   regardless
2333      * s->hit is non-zero in either case of session reuse,
2334      * so the following won't overwrite an ID that we're supposed
2335      * to send back.
2336      */
2337     if (s->session->not_resumable ||
2338         (!(s->ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_SERVER)
2339          && !s->hit))
2340         s->session->session_id_length = 0;
2341
2342     if (usetls13) {
2343         sl = s->tmp_session_id_len;
2344         session_id = s->tmp_session_id;
2345     } else {
2346         sl = s->session->session_id_length;
2347         session_id = s->session->session_id;
2348     }
2349
2350     if (sl > sizeof(s->session->session_id)) {
2351         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2352         return 0;
2353     }
2354
2355     /* set up the compression method */
2356 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2357     compm = 0;
2358 #else
2359     if (usetls13 || s->s3.tmp.new_compression == NULL)
2360         compm = 0;
2361     else
2362         compm = s->s3.tmp.new_compression->id;
2363 #endif
2364
2365     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, session_id, sl)
2366             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3.tmp.new_cipher, pkt, &len)
2367             || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, compm)) {
2368         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2369         return 0;
2370     }
2371
2372     if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2373                                   s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING
2374                                       ? SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST
2375                                       : (SSL_IS_TLS13(s)
2376                                           ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
2377                                           : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO),
2378                                   NULL, 0)) {
2379         /* SSLfatal() already called */
2380         return 0;
2381     }
2382
2383     if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
2384         /* Ditch the session. We'll create a new one next time around */
2385         SSL_SESSION_free(s->session);
2386         s->session = NULL;
2387         s->hit = 0;
2388
2389         /*
2390          * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
2391          * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
2392          */
2393         if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
2394             /* SSLfatal() already called */
2395             return 0;
2396         }
2397     } else if (!(s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
2398                 && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2399         /* SSLfatal() already called */;
2400         return 0;
2401     }
2402
2403     return 1;
2404 }
2405
2406 int tls_construct_server_done(SSL *s, WPACKET *pkt)
2407 {
2408     if (!s->s3.tmp.cert_request) {
2409         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2410             /* SSLfatal() already called */
2411             return 0;
2412         }
2413     }
2414     return 1;
2415 }
2416
2417 int tls_construct_server_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2418 {
2419     EVP_PKEY *pkdh = NULL;
2420     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2421     size_t encodedlen = 0;
2422     int curve_id = 0;
2423     const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3.tmp.sigalg;
2424     int i;
2425     unsigned long type;
2426     BIGNUM *r[4];
2427     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2428     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2429     size_t paramlen, paramoffset;
2430     int freer = 0, ret = 0;
2431
2432     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &paramoffset)) {
2433         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2434         goto err;
2435     }
2436
2437     if (md_ctx == NULL) {
2438         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2439         goto err;
2440     }
2441
2442     type = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2443
2444     r[0] = r[1] = r[2] = r[3] = NULL;
2445 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2446     /* Plain PSK or RSAPSK nothing to do */
2447     if (type & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2448     } else
2449 #endif                          /* !OPENSSL_NO_PSK */
2450     if (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2451         CERT *cert = s->cert;
2452         EVP_PKEY *pkdhp = NULL;
2453
2454         if (s->cert->dh_tmp_auto) {
2455             pkdh = ssl_get_auto_dh(s);
2456             if (pkdh == NULL) {
2457                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2458                 goto err;
2459             }
2460             pkdhp = pkdh;
2461         } else {
2462             pkdhp = cert->dh_tmp;
2463         }
2464 #if !defined(OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0)
2465         if ((pkdhp == NULL) && (s->cert->dh_tmp_cb != NULL)) {
2466             pkdh = ssl_dh_to_pkey(s->cert->dh_tmp_cb(s, 0, 1024));
2467             if (pkdh == NULL) {
2468                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2469                 goto err;
2470             }
2471             pkdhp = pkdh;
2472         }
2473 #endif
2474         if (pkdhp == NULL) {
2475             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2476             goto err;
2477         }
2478         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2479                           EVP_PKEY_security_bits(pkdhp), 0, pkdhp)) {
2480             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2481             goto err;
2482         }
2483         if (s->s3.tmp.pkey != NULL) {
2484             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2485             goto err;
2486         }
2487
2488         s->s3.tmp.pkey = ssl_generate_pkey(s, pkdhp);
2489         if (s->s3.tmp.pkey == NULL) {
2490             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2491             goto err;
2492         }
2493
2494         EVP_PKEY_free(pkdh);
2495         pkdh = NULL;
2496
2497         /* These BIGNUMs need to be freed when we're finished */
2498         freer = 1;
2499         if (!EVP_PKEY_get_bn_param(s->s3.tmp.pkey, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_P,
2500                                    &r[0])
2501                 || !EVP_PKEY_get_bn_param(s->s3.tmp.pkey, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_G,
2502                                           &r[1])
2503                 || !EVP_PKEY_get_bn_param(s->s3.tmp.pkey,
2504                                           OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY, &r[2])) {
2505             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2506             goto err;
2507         }
2508     } else if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2509
2510         if (s->s3.tmp.pkey != NULL) {
2511             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2512             goto err;
2513         }
2514
2515         /* Get NID of appropriate shared curve */
2516         curve_id = tls1_shared_group(s, -2);
2517         if (curve_id == 0) {
2518             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
2519                      SSL_R_UNSUPPORTED_ELLIPTIC_CURVE);
2520             goto err;
2521         }
2522         /* Cache the group used in the SSL_SESSION */
2523         s->session->kex_group = curve_id;
2524         /* Generate a new key for this curve */
2525         s->s3.tmp.pkey = ssl_generate_pkey_group(s, curve_id);
2526         if (s->s3.tmp.pkey == NULL) {
2527             /* SSLfatal() already called */
2528             goto err;
2529         }
2530
2531         /* Encode the public key. */
2532         encodedlen = EVP_PKEY_get1_encoded_public_key(s->s3.tmp.pkey,
2533                                                       &encodedPoint);
2534         if (encodedlen == 0) {
2535             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EC_LIB);
2536             goto err;
2537         }
2538
2539         /*
2540          * We'll generate the serverKeyExchange message explicitly so we
2541          * can set these to NULLs
2542          */
2543         r[0] = NULL;
2544         r[1] = NULL;
2545         r[2] = NULL;
2546         r[3] = NULL;
2547     } else
2548 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2549     if (type & SSL_kSRP) {
2550         if ((s->srp_ctx.N == NULL) ||
2551             (s->srp_ctx.g == NULL) ||
2552             (s->srp_ctx.s == NULL) || (s->srp_ctx.B == NULL)) {
2553             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_SRP_PARAM);
2554             goto err;
2555         }
2556         r[0] = s->srp_ctx.N;
2557         r[1] = s->srp_ctx.g;
2558         r[2] = s->srp_ctx.s;
2559         r[3] = s->srp_ctx.B;
2560     } else
2561 #endif
2562     {
2563         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE);
2564         goto err;
2565     }
2566
2567     if (((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP)) != 0)
2568         || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)) != 0) {
2569         lu = NULL;
2570     } else if (lu == NULL) {
2571         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2572         goto err;
2573     }
2574
2575 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2576     if (type & SSL_PSK) {
2577         size_t len = (s->cert->psk_identity_hint == NULL)
2578                         ? 0 : strlen(s->cert->psk_identity_hint);
2579
2580         /*
2581          * It should not happen that len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN - we already
2582          * checked this when we set the identity hint - but just in case
2583          */
2584         if (len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN
2585                 || !WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, s->cert->psk_identity_hint,
2586                                            len)) {
2587             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2588             goto err;
2589         }
2590     }
2591 #endif
2592
2593     for (i = 0; i < 4 && r[i] != NULL; i++) {
2594         unsigned char *binval;
2595         int res;
2596
2597 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2598         if ((i == 2) && (type & SSL_kSRP)) {
2599             res = WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt);
2600         } else
2601 #endif
2602             res = WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt);
2603
2604         if (!res) {
2605             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2606             goto err;
2607         }
2608
2609         /*-
2610          * for interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2611          * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2612          * as the prime
2613          */
2614         if ((i == 2) && (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK))) {
2615             size_t len = BN_num_bytes(r[0]) - BN_num_bytes(r[2]);
2616
2617             if (len > 0) {
2618                 if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &binval)) {
2619                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2620                     goto err;
2621                 }
2622                 memset(binval, 0, len);
2623             }
2624         }
2625
2626         if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, BN_num_bytes(r[i]), &binval)
2627                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2628             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2629             goto err;
2630         }
2631
2632         BN_bn2bin(r[i], binval);
2633     }
2634
2635     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2636         /*
2637          * We only support named (not generic) curves. In this situation, the
2638          * ServerKeyExchange message has: [1 byte CurveType], [2 byte CurveName]
2639          * [1 byte length of encoded point], followed by the actual encoded
2640          * point itself
2641          */
2642         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, NAMED_CURVE_TYPE)
2643                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)
2644                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, curve_id)
2645                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encodedlen)) {
2646             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2647             goto err;
2648         }
2649         OPENSSL_free(encodedPoint);
2650         encodedPoint = NULL;
2651     }
2652
2653     /* not anonymous */
2654     if (lu != NULL) {
2655         EVP_PKEY *pkey = s->s3.tmp.cert->privatekey;
2656         const EVP_MD *md;
2657         unsigned char *sigbytes1, *sigbytes2, *tbs;
2658         size_t siglen = 0, tbslen;
2659
2660         if (pkey == NULL || !tls1_lookup_md(s->ctx, lu, &md)) {
2661             /* Should never happen */
2662             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2663             goto err;
2664         }
2665         /* Get length of the parameters we have written above */
2666         if (!WPACKET_get_length(pkt, &paramlen)) {
2667             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2668             goto err;
2669         }
2670         /* send signature algorithm */
2671         if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg)) {
2672             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2673             goto err;
2674         }
2675
2676         if (EVP_DigestSignInit_ex(md_ctx, &pctx,
2677                                   md == NULL ? NULL : EVP_MD_name(md),
2678                                   s->ctx->libctx, s->ctx->propq, pkey,
2679                                   NULL) <= 0) {
2680             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2681             goto err;
2682         }
2683         if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2684             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2685                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2686                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2687                 goto err;
2688             }
2689         }
2690         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs,
2691                                             s->init_buf->data + paramoffset,
2692                                             paramlen);
2693         if (tbslen == 0) {
2694             /* SSLfatal() already called */
2695             goto err;
2696         }
2697
2698         if (EVP_DigestSign(md_ctx, NULL, &siglen, tbs, tbslen) <=0
2699                 || !WPACKET_sub_reserve_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes1)
2700                 || EVP_DigestSign(md_ctx, sigbytes1, &siglen, tbs, tbslen) <= 0
2701                 || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes2)
2702                 || sigbytes1 != sigbytes2) {
2703             OPENSSL_free(tbs);
2704             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2705             goto err;
2706         }
2707         OPENSSL_free(tbs);
2708     }
2709
2710     ret = 1;
2711  err:
2712     EVP_PKEY_free(pkdh);
2713     OPENSSL_free(encodedPoint);
2714     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2715     if (freer) {
2716         BN_free(r[0]);
2717         BN_free(r[1]);
2718         BN_free(r[2]);
2719         BN_free(r[3]);
2720     }
2721     return ret;
2722 }
2723
2724 int tls_construct_certificate_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
2725 {
2726     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2727         /* Send random context when doing post-handshake auth */
2728         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUEST_PENDING) {
2729             OPENSSL_free(s->pha_context);
2730             s->pha_context_len = 32;
2731             if ((s->pha_context = OPENSSL_malloc(s->pha_context_len)) == NULL) {
2732                 s->pha_context_len = 0;
2733                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2734                 return 0;
2735             }
2736             if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, s->pha_context,
2737                                      s->pha_context_len) <= 0
2738                     || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context,
2739                                               s->pha_context_len)) {
2740                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2741                 return 0;
2742             }
2743             /* reset the handshake hash back to just after the ClientFinished */
2744             if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
2745                 /* SSLfatal() already called */
2746                 return 0;
2747             }
2748         } else {
2749             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
2750                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2751                 return 0;
2752             }
2753         }
2754
2755         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2756                                       SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST, NULL,
2757                                       0)) {
2758             /* SSLfatal() already called */
2759             return 0;
2760         }
2761         goto done;
2762     }
2763
2764     /* get the list of acceptable cert types */
2765     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
2766         || !ssl3_get_req_cert_type(s, pkt) || !WPACKET_close(pkt)) {
2767         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2768         return 0;
2769     }
2770
2771     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2772         const uint16_t *psigs;
2773         size_t nl = tls12_get_psigalgs(s, 1, &psigs);
2774
2775         if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
2776                 || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_NON_ZERO_LENGTH)
2777                 || !tls12_copy_sigalgs(s, pkt, psigs, nl)
2778                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2779             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2780             return 0;
2781         }
2782     }
2783
2784     if (!construct_ca_names(s, get_ca_names(s), pkt)) {
2785         /* SSLfatal() already called */
2786         return 0;
2787     }
2788
2789  done:
2790     s->certreqs_sent++;
2791     s->s3.tmp.cert_request = 1;
2792     return 1;
2793 }
2794
2795 static int tls_process_cke_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
2796 {
2797 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2798     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2799     size_t psklen;
2800     PACKET psk_identity;
2801
2802     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity)) {
2803         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2804         return 0;
2805     }
2806     if (PACKET_remaining(&psk_identity) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2807         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2808         return 0;
2809     }
2810     if (s->psk_server_callback == NULL) {
2811         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_PSK_NO_SERVER_CB);
2812         return 0;
2813     }
2814
2815     if (!PACKET_strndup(&psk_identity, &s->session->psk_identity)) {
2816         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2817         return 0;
2818     }
2819
2820     psklen = s->psk_server_callback(s, s->session->psk_identity,
2821                                     psk, sizeof(psk));
2822
2823     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2824         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2825         return 0;
2826     } else if (psklen == 0) {
2827         /*
2828          * PSK related to the given identity not found
2829          */
2830         SSLfatal(s, SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY, SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2831         return 0;
2832     }
2833
2834     OPENSSL_free(s->s3.tmp.psk);
2835     s->s3.tmp.psk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2836     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2837
2838     if (s->s3.tmp.psk == NULL) {
2839         s->s3.tmp.psklen = 0;
2840         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2841         return 0;
2842     }
2843
2844     s->s3.tmp.psklen = psklen;
2845
2846     return 1;
2847 #else
2848     /* Should never happen */
2849     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2850     return 0;
2851 #endif
2852 }
2853
2854 static int tls_process_cke_rsa(SSL *s, PACKET *pkt)
2855 {
2856     size_t outlen;
2857     PACKET enc_premaster;
2858     EVP_PKEY *rsa = NULL;
2859     unsigned char *rsa_decrypt = NULL;
2860     int ret = 0;
2861     EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
2862     OSSL_PARAM params[3], *p = params;
2863
2864     rsa = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_RSA].privatekey;
2865     if (rsa == NULL) {
2866         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_RSA_CERTIFICATE);
2867         return 0;
2868     }
2869
2870     /* SSLv3 and pre-standard DTLS omit the length bytes. */
2871     if (s->version == SSL3_VERSION || s->version == DTLS1_BAD_VER) {
2872         enc_premaster = *pkt;
2873     } else {
2874         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &enc_premaster)
2875             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2876             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2877             return 0;
2878         }
2879     }
2880
2881     outlen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2882     rsa_decrypt = OPENSSL_malloc(outlen);
2883     if (rsa_decrypt == NULL) {
2884         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2885         return 0;
2886     }
2887
2888     ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, rsa, s->ctx->propq);
2889     if (ctx == NULL) {
2890         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2891         goto err;
2892     }
2893
2894     /*
2895      * We must not leak whether a decryption failure occurs because of
2896      * Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding (see RFC 2246,
2897      * section 7.4.7.1). We use the special padding type
2898      * RSA_PKCS1_WITH_TLS_PADDING to do that. It will automaticaly decrypt the
2899      * RSA, check the padding and check that the client version is as expected
2900      * in the premaster secret. If any of that fails then the function appears
2901      * to return successfully but with a random result. The call below could
2902      * still fail if the input is publicly invalid.
2903      * See https://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.7.1
2904      */
2905     if (EVP_PKEY_decrypt_init(ctx) <= 0
2906             || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(ctx, RSA_PKCS1_WITH_TLS_PADDING) <= 0) {
2907         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
2908         goto err;
2909     }
2910
2911     *p++ = OSSL_PARAM_construct_uint(OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_TLS_CLIENT_VERSION,
2912                                      (unsigned int *)&s->client_version);
2913    if ((s->options & SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG) != 0)
2914         *p++ = OSSL_PARAM_construct_uint(
2915             OSSL_ASYM_CIPHER_PARAM_TLS_NEGOTIATED_VERSION,
2916             (unsigned int *)&s->version);
2917     *p++ = OSSL_PARAM_construct_end();
2918
2919     if (!EVP_PKEY_CTX_set_params(ctx, params)
2920             || EVP_PKEY_decrypt(ctx, rsa_decrypt, &outlen,
2921                                 PACKET_data(&enc_premaster),
2922                                 PACKET_remaining(&enc_premaster)) <= 0) {
2923         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
2924         goto err;
2925     }
2926
2927     /*
2928      * This test should never fail (otherwise we should have failed above) but
2929      * we double check anyway.
2930      */
2931     if (outlen != SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2932         OPENSSL_cleanse(rsa_decrypt, SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH);
2933         SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
2934         goto err;
2935     }
2936
2937     /* Also cleanses rsa_decrypt (on success or failure) */
2938     if (!ssl_generate_master_secret(s, rsa_decrypt,
2939                                     SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH, 0)) {
2940         /* SSLfatal() already called */
2941         goto err;
2942     }
2943
2944     ret = 1;
2945  err:
2946     OPENSSL_free(rsa_decrypt);
2947     EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
2948     return ret;
2949 }
2950
2951 static int tls_process_cke_dhe(SSL *s, PACKET *pkt)
2952 {
2953     EVP_PKEY *skey = NULL;
2954     unsigned int i;
2955     const unsigned char *data;
2956     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2957     int ret = 0;
2958
2959     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i) || PACKET_remaining(pkt) != i) {
2960         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DH_PUBLIC_VALUE_LENGTH_IS_WRONG);
2961         goto err;
2962     }
2963     skey = s->s3.tmp.pkey;
2964     if (skey == NULL) {
2965         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2966         goto err;
2967     }
2968
2969     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2970         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2971         goto err;
2972     }
2973     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2974         /* We already checked we have enough data */
2975         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2976         goto err;
2977     }
2978     ckey = EVP_PKEY_new();
2979     if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) == 0) {
2980         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_COPY_PARAMETERS_FAILED);
2981         goto err;
2982     }
2983
2984     if (!EVP_PKEY_set1_encoded_public_key(ckey, data, i)) {
2985         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2986         goto err;
2987     }
2988
2989     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2990         /* SSLfatal() already called */
2991         goto err;
2992     }
2993
2994     ret = 1;
2995     EVP_PKEY_free(s->s3.tmp.pkey);
2996     s->s3.tmp.pkey = NULL;
2997  err:
2998     EVP_PKEY_free(ckey);
2999     return ret;
3000 }
3001
3002 static int tls_process_cke_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt)
3003 {
3004     EVP_PKEY *skey = s->s3.tmp.pkey;
3005     EVP_PKEY *ckey = NULL;
3006     int ret = 0;
3007
3008     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
3009         /* We don't support ECDH client auth */
3010         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
3011         goto err;
3012     } else {
3013         unsigned int i;
3014         const unsigned char *data;
3015
3016         /*
3017          * Get client's public key from encoded point in the
3018          * ClientKeyExchange message.
3019          */
3020
3021         /* Get encoded point length */
3022         if (!PACKET_get_1(pkt, &i) || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)
3023             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3024             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3025             goto err;
3026         }
3027         if (skey == NULL) {
3028             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
3029             goto err;
3030         }
3031
3032         ckey = EVP_PKEY_new();
3033         if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) <= 0) {
3034             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_COPY_PARAMETERS_FAILED);
3035             goto err;
3036         }
3037
3038         if (EVP_PKEY_set1_encoded_public_key(ckey, data, i) <= 0) {
3039             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EC_LIB);
3040             goto err;
3041         }
3042     }
3043
3044     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
3045         /* SSLfatal() already called */
3046         goto err;
3047     }
3048
3049     ret = 1;
3050     EVP_PKEY_free(s->s3.tmp.pkey);
3051     s->s3.tmp.pkey = NULL;
3052  err:
3053     EVP_PKEY_free(ckey);
3054
3055     return ret;
3056 }
3057
3058 static int tls_process_cke_srp(SSL *s, PACKET *pkt)
3059 {
3060 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3061     unsigned int i;
3062     const unsigned char *data;
3063
3064     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i)
3065         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
3066         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_SRP_A_LENGTH);
3067         return 0;
3068     }
3069     if ((s->srp_ctx.A = BN_bin2bn(data, i, NULL)) == NULL) {
3070         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_BN_LIB);
3071         return 0;
3072     }
3073     if (BN_ucmp(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.N) >= 0 || BN_is_zero(s->srp_ctx.A)) {
3074         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
3075         return 0;
3076     }
3077     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3078     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3079     if (s->session->srp_username == NULL) {
3080         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3081         return 0;
3082     }
3083
3084     if (!srp_generate_server_master_secret(s)) {
3085         /* SSLfatal() already called */
3086         return 0;
3087     }
3088
3089     return 1;
3090 #else
3091     /* Should never happen */
3092     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3093     return 0;
3094 #endif
3095 }
3096
3097 static int tls_process_cke_gost(SSL *s, PACKET *pkt)
3098 {
3099 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3100     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
3101     EVP_PKEY *client_pub_pkey = NULL, *pk = NULL;
3102     unsigned char premaster_secret[32];
3103     const unsigned char *start;
3104     size_t outlen = 32, inlen;
3105     unsigned long alg_a;
3106     GOST_KX_MESSAGE *pKX = NULL;
3107     const unsigned char *ptr;
3108     int ret = 0;
3109
3110     /* Get our certificate private key */
3111     alg_a = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3112     if (alg_a & SSL_aGOST12) {
3113         /*
3114          * New GOST ciphersuites have SSL_aGOST01 bit too
3115          */
3116         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey;
3117         if (pk == NULL) {
3118             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
3119         }
3120         if (pk == NULL) {
3121             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3122         }
3123     } else if (alg_a & SSL_aGOST01) {
3124         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
3125     }
3126
3127     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, pk, s->ctx->propq);
3128     if (pkey_ctx == NULL) {
3129         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3130         return 0;
3131     }
3132     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3133         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3134         return 0;
3135     }
3136     /*
3137      * If client certificate is present and is of the same type, maybe
3138      * use it for key exchange.  Don't mind errors from
3139      * EVP_PKEY_derive_set_peer, because it is completely valid to use a
3140      * client certificate for authorization only.
3141      */
3142     client_pub_pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3143     if (client_pub_pkey) {
3144         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pkey_ctx, client_pub_pkey) <= 0)
3145             ERR_clear_error();
3146     }
3147
3148     ptr = PACKET_data(pkt);
3149     /* Some implementations provide extra data in the opaqueBlob
3150      * We have nothing to do with this blob so we just skip it */
3151     pKX = d2i_GOST_KX_MESSAGE(NULL, &ptr, PACKET_remaining(pkt));
3152     if (pKX == NULL
3153        || pKX->kxBlob == NULL
3154        || ASN1_TYPE_get(pKX->kxBlob) != V_ASN1_SEQUENCE) {
3155          SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3156          goto err;
3157     }
3158
3159     if (!PACKET_forward(pkt, ptr - PACKET_data(pkt))) {
3160         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3161         goto err;
3162     }
3163
3164     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3165         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3166         goto err;
3167     }
3168
3169     inlen = pKX->kxBlob->value.sequence->length;
3170     start = pKX->kxBlob->value.sequence->data;
3171
3172     if (EVP_PKEY_decrypt(pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start,
3173                          inlen) <= 0) {
3174         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3175         goto err;
3176     }
3177     /* Generate master secret */
3178     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret,
3179                                     sizeof(premaster_secret), 0)) {
3180         /* SSLfatal() already called */
3181         goto err;
3182     }
3183     /* Check if pubkey from client certificate was used */
3184     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 2,
3185                           NULL) > 0)
3186         s->statem.no_cert_verify = 1;
3187
3188     ret = 1;
3189  err:
3190     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3191     GOST_KX_MESSAGE_free(pKX);
3192     return ret;
3193 #else
3194     /* Should never happen */
3195     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3196     return 0;
3197 #endif
3198 }
3199
3200 static int tls_process_cke_gost18(SSL *s, PACKET *pkt)
3201 {
3202 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3203     unsigned char rnd_dgst[32];
3204     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3205     EVP_PKEY *pk = NULL;
3206     unsigned char premaster_secret[32];
3207     const unsigned char *start = NULL;
3208     size_t outlen = 32, inlen = 0;
3209     int ret = 0;
3210     int cipher_nid = ossl_gost18_cke_cipher_nid(s);
3211
3212     if (cipher_nid == NID_undef) {
3213         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3214         return 0;
3215     }
3216
3217     if (ossl_gost_ukm(s, rnd_dgst) <= 0) {
3218         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3219         goto err;
3220     }
3221
3222     /* Get our certificate private key */
3223     pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey != NULL ?
3224          s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey :
3225          s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
3226     if (pk == NULL) {
3227         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
3228         goto err;
3229     }
3230
3231     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, pk, s->ctx->propq);
3232     if (pkey_ctx == NULL) {
3233         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3234         goto err;
3235     }
3236     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3237         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3238         goto err;
3239     }
3240
3241     /* Reuse EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, make choice in engine code depending on size */
3242     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_DECRYPT,
3243                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 32, rnd_dgst) < 0) {
3244         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3245         goto err;
3246     }
3247
3248     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_DECRYPT,
3249                           EVP_PKEY_CTRL_CIPHER, cipher_nid, NULL) < 0) {
3250         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3251         goto err;
3252     }
3253     inlen = PACKET_remaining(pkt);
3254     start = PACKET_data(pkt);
3255
3256     if (EVP_PKEY_decrypt(pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start, inlen) <= 0) {
3257         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3258         goto err;
3259     }
3260     /* Generate master secret */
3261     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret,
3262          sizeof(premaster_secret), 0)) {
3263          /* SSLfatal() already called */
3264          goto err;
3265     }
3266     ret = 1;
3267
3268  err:
3269     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3270     return ret;
3271 #else
3272     /* Should never happen */
3273     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3274     return 0;
3275 #endif
3276 }
3277
3278 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
3279 {
3280     unsigned long alg_k;
3281
3282     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3283
3284     /* For PSK parse and retrieve identity, obtain PSK key */
3285     if ((alg_k & SSL_PSK) && !tls_process_cke_psk_preamble(s, pkt)) {
3286         /* SSLfatal() already called */
3287         goto err;
3288     }
3289
3290     if (alg_k & SSL_kPSK) {
3291         /* Identity extracted earlier: should be nothing left */
3292         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3293             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3294             goto err;
3295         }
3296         /* PSK handled by ssl_generate_master_secret */
3297         if (!ssl_generate_master_secret(s, NULL, 0, 0)) {
3298             /* SSLfatal() already called */
3299             goto err;
3300         }
3301     } else if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3302         if (!tls_process_cke_rsa(s, pkt)) {
3303             /* SSLfatal() already called */
3304             goto err;
3305         }
3306     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3307         if (!tls_process_cke_dhe(s, pkt)) {
3308             /* SSLfatal() already called */
3309             goto err;
3310         }
3311     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3312         if (!tls_process_cke_ecdhe(s, pkt)) {
3313             /* SSLfatal() already called */
3314             goto err;
3315         }
3316     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3317         if (!tls_process_cke_srp(s, pkt)) {
3318             /* SSLfatal() already called */
3319             goto err;
3320         }
3321     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3322         if (!tls_process_cke_gost(s, pkt)) {
3323             /* SSLfatal() already called */
3324             goto err;
3325         }
3326     } else if (alg_k & SSL_kGOST18) {
3327         if (!tls_process_cke_gost18(s, pkt)) {
3328             /* SSLfatal() already called */
3329             goto err;
3330         }
3331     } else {
3332         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_TYPE);
3333         goto err;
3334     }
3335
3336     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
3337  err:
3338 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3339     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.psk, s->s3.tmp.psklen);
3340     s->s3.tmp.psk = NULL;
3341     s->s3.tmp.psklen = 0;
3342 #endif
3343     return MSG_PROCESS_ERROR;
3344 }
3345
3346 WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL *s, WORK_STATE wst)
3347 {
3348 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3349     if (wst == WORK_MORE_A) {
3350         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3351             unsigned char sctpauthkey[64];
3352             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3353             size_t labellen;
3354             /*
3355              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3356              * used.
3357              */
3358             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3359                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3360
3361             /* Don't include the terminating zero. */
3362             labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
3363             if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
3364                 labellen += 1;
3365
3366             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3367                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3368                                            labellen, NULL, 0,
3369                                            0) <= 0) {
3370                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3371                 return WORK_ERROR;
3372             }
3373
3374             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3375                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3376         }
3377     }
3378 #endif
3379
3380     if (s->statem.no_cert_verify || !s->session->peer) {
3381         /*
3382          * No certificate verify or no peer certificate so we no longer need
3383          * the handshake_buffer
3384          */
3385         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3386             /* SSLfatal() already called */
3387             return WORK_ERROR;
3388         }
3389         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3390     } else {
3391         if (!s->s3.handshake_buffer) {
3392             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3393             return WORK_ERROR;
3394         }
3395         /*
3396          * For sigalgs freeze the handshake buffer. If we support
3397          * extms we've done this already so this is a no-op
3398          */
3399         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3400             /* SSLfatal() already called */
3401             return WORK_ERROR;
3402         }
3403     }
3404
3405     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3406 }
3407
3408 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
3409 {
3410     int i;
3411     MSG_PROCESS_RETURN ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3412     X509 *x = NULL;
3413     unsigned long l;
3414     const unsigned char *certstart, *certbytes;
3415     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
3416     PACKET spkt, context;
3417     size_t chainidx;
3418     SSL_SESSION *new_sess = NULL;
3419
3420     /*
3421      * To get this far we must have read encrypted data from the client. We no
3422      * longer tolerate unencrypted alerts. This value is ignored if less than
3423      * TLSv1.3
3424      */
3425     s->statem.enc_read_state = ENC_READ_STATE_VALID;
3426
3427     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
3428         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3429         goto err;
3430     }
3431
3432     if (SSL_IS_TLS13(s) && (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &context)
3433                             || (s->pha_context == NULL && PACKET_remaining(&context) != 0)
3434                             || (s->pha_context != NULL &&
3435                                 !PACKET_equal(&context, s->pha_context, s->pha_context_len)))) {
3436         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_INVALID_CONTEXT);
3437         goto err;
3438     }
3439
3440     if (!PACKET_get_length_prefixed_3(pkt, &spkt)
3441             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3442         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3443         goto err;
3444     }
3445
3446     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(&spkt) > 0; chainidx++) {
3447         if (!PACKET_get_net_3(&spkt, &l)
3448             || !PACKET_get_bytes(&spkt, &certbytes, l)) {
3449             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3450             goto err;
3451         }
3452
3453         certstart = certbytes;
3454         x = X509_new_ex(s->ctx->libctx, s->ctx->propq);
3455         if (x == NULL) {
3456             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3457             goto err;
3458         }
3459         if (d2i_X509(&x, (const unsigned char **)&certbytes, l) == NULL) {
3460             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_ASN1_LIB);
3461             goto err;
3462         }
3463
3464         if (certbytes != (certstart + l)) {
3465             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3466             goto err;
3467         }
3468
3469         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3470             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3471             PACKET extensions;
3472
3473             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(&spkt, &extensions)) {
3474                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
3475                 goto err;
3476             }
3477             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3478                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
3479                                         NULL, chainidx == 0)
3480                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
3481                                              rawexts, x, chainidx,
3482                                              PACKET_remaining(&spkt) == 0)) {
3483                 OPENSSL_free(rawexts);
3484                 goto err;
3485             }
3486             OPENSSL_free(rawexts);
3487         }
3488
3489         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
3490             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3491             goto err;
3492         }
3493         x = NULL;
3494     }
3495
3496     if (sk_X509_num(sk) <= 0) {
3497         /* TLS does not mind 0 certs returned */
3498         if (s->version == SSL3_VERSION) {
3499             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3500                      SSL_R_NO_CERTIFICATES_RETURNED);
3501             goto err;
3502         }
3503         /* Fail for TLS only if we required a certificate */
3504         else if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) &&
3505                  (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
3506             SSLfatal(s, SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED,
3507                      SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
3508             goto err;
3509         }
3510         /* No client certificate so digest cached records */
3511         if (s->s3.handshake_buffer && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3512             /* SSLfatal() already called */
3513             goto err;
3514         }
3515     } else {
3516         EVP_PKEY *pkey;
3517         i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
3518         if (i <= 0) {
3519             SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
3520                      SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
3521             goto err;
3522         }
3523         if (i > 1) {
3524             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, i);
3525             goto err;
3526         }
3527         pkey = X509_get0_pubkey(sk_X509_value(sk, 0));
3528         if (pkey == NULL) {
3529             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3530                      SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
3531             goto err;
3532         }
3533     }
3534
3535     /*
3536      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
3537      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
3538      * we replace them with a duplicate. Here, we need to do this every time
3539      * a new certificate is received via post-handshake authentication, as the
3540      * session may have already gone into the session cache.
3541      */
3542
3543     if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3544         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
3545             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3546             goto err;
3547         }
3548
3549         SSL_SESSION_free(s->session);
3550         s->session = new_sess;
3551     }
3552
3553     X509_free(s->session->peer);
3554     s->session->peer = sk_X509_shift(sk);
3555     s->session->verify_result = s->verify_result;
3556
3557     sk_X509_pop_free(s->session->peer_chain, X509_free);
3558     s->session->peer_chain = sk;
3559
3560     /*
3561      * Freeze the handshake buffer. For <TLS1.3 we do this after the CKE
3562      * message
3563      */
3564     if (SSL_IS_TLS13(s) && !ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3565         /* SSLfatal() already called */
3566         goto err;
3567     }
3568
3569     /*
3570      * Inconsistency alert: cert_chain does *not* include the peer's own
3571      * certificate, while we do include it in statem_clnt.c
3572      */
3573     sk = NULL;
3574
3575     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
3576     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3577         if (!ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
3578                                 sizeof(s->cert_verify_hash),
3579                                 &s->cert_verify_hash_len)) {
3580             /* SSLfatal() already called */
3581             goto err;
3582         }
3583
3584         /* Resend session tickets */
3585         s->sent_tickets = 0;
3586     }
3587
3588     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3589
3590  err:
3591     X509_free(x);
3592     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
3593     return ret;
3594 }
3595
3596 int tls_construct_server_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3597 {
3598     CERT_PKEY *cpk = s->s3.tmp.cert;
3599
3600     if (cpk == NULL) {
3601         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3602         return 0;
3603     }
3604
3605     /*
3606      * In TLSv1.3 the certificate chain is always preceded by a 0 length context
3607      * for the server Certificate message
3608      */
3609     if (SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3610         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3611         return 0;
3612     }
3613     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt, cpk)) {
3614         /* SSLfatal() already called */
3615         return 0;
3616     }
3617
3618     return 1;
3619 }
3620
3621 static int create_ticket_prequel(SSL *s, WPACKET *pkt, uint32_t age_add,
3622                                  unsigned char *tick_nonce)
3623 {
3624     /*
3625      * Ticket lifetime hint: For TLSv1.2 this is advisory only and we leave this
3626      * unspecified for resumed session (for simplicity).
3627      * In TLSv1.3 we reset the "time" field above, and always specify the
3628      * timeout.
3629      */
3630     if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt,
3631                                (s->hit && !SSL_IS_TLS13(s))
3632                                ? 0 : s->session->timeout)) {
3633         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3634         return 0;
3635     }
3636
3637     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3638         if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, age_add)
3639                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tick_nonce, TICKET_NONCE_SIZE)) {
3640             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3641             return 0;
3642         }
3643     }
3644
3645     /* Start the sub-packet for the actual ticket data */
3646     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
3647         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3648         return 0;
3649     }
3650
3651     return 1;
3652 }
3653
3654 static int construct_stateless_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt, uint32_t age_add,
3655                                       unsigned char *tick_nonce)
3656 {
3657     unsigned char *senc = NULL;
3658     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
3659     SSL_HMAC *hctx = NULL;
3660     unsigned char *p, *encdata1, *encdata2, *macdata1, *macdata2;
3661     const unsigned char *const_p;
3662     int len, slen_full, slen, lenfinal;
3663     SSL_SESSION *sess;
3664     size_t hlen;
3665     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
3666     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
3667     unsigned char key_name[TLSEXT_KEYNAME_LENGTH];
3668     int iv_len, ok = 0;
3669     size_t macoffset, macendoffset;
3670
3671     /* get session encoding length */
3672     slen_full = i2d_SSL_SESSION(s->session, NULL);
3673     /*
3674      * Some length values are 16 bits, so forget it if session is too
3675      * long
3676      */
3677     if (slen_full == 0 || slen_full > 0xFF00) {
3678         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3679         goto err;
3680     }
3681     senc = OPENSSL_malloc(slen_full);
3682     if (senc == NULL) {
3683         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3684         goto err;
3685     }
3686
3687     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
3688     hctx = ssl_hmac_new(tctx);
3689     if (ctx == NULL || hctx == NULL) {
3690         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3691         goto err;
3692     }
3693
3694     p = senc;
3695     if (!i2d_SSL_SESSION(s->session, &p)) {
3696         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3697         goto err;
3698     }
3699
3700     /*
3701      * create a fresh copy (not shared with other threads) to clean up
3702      */
3703     const_p = senc;
3704     sess = d2i_SSL_SESSION(NULL, &const_p, slen_full);
3705     if (sess == NULL) {
3706         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3707         goto err;
3708     }
3709
3710     slen = i2d_SSL_SESSION(sess, NULL);
3711     if (slen == 0 || slen > slen_full) {
3712         /* shouldn't ever happen */
3713         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3714         SSL_SESSION_free(sess);
3715         goto err;
3716     }
3717     p = senc;
3718     if (!i2d_SSL_SESSION(sess, &p)) {
3719         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3720         SSL_SESSION_free(sess);
3721         goto err;
3722     }
3723     SSL_SESSION_free(sess);
3724
3725     /*
3726      * Initialize HMAC and cipher contexts. If callback present it does
3727      * all the work otherwise use generated values from parent ctx.
3728      */
3729 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
3730     if (tctx->ext.ticket_key_evp_cb != NULL || tctx->ext.ticket_key_cb != NULL)
3731 #else
3732     if (tctx->ext.ticket_key_evp_cb != NULL)
3733 #endif
3734     {
3735         int ret = 0;
3736
3737         if (tctx->ext.ticket_key_evp_cb != NULL)
3738             ret = tctx->ext.ticket_key_evp_cb(s, key_name, iv, ctx,
3739                                               ssl_hmac_get0_EVP_MAC_CTX(hctx),
3740                                               1);
3741 #ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
3742         else if (tctx->ext.ticket_key_cb != NULL)
3743             /* if 0 is returned, write an empty ticket */
3744             ret = tctx->ext.ticket_key_cb(s, key_name, iv, ctx,
3745                                           ssl_hmac_get0_HMAC_CTX(hctx), 1);
3746 #endif
3747
3748         if (ret == 0) {
3749
3750             /* Put timeout and length */
3751             if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, 0)
3752                     || !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, 0)) {
3753                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3754                 goto err;
3755             }
3756             OPENSSL_free(senc);
3757             EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3758             ssl_hmac_free(hctx);
3759             return 1;
3760         }
3761         if (ret < 0) {
3762             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3763             goto err;
3764         }
3765         iv_len = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
3766     } else {
3767         EVP_CIPHER *cipher = EVP_CIPHER_fetch(s->ctx->libctx, "AES-256-CBC",
3768                                               s->ctx->propq);
3769
3770         if (cipher == NULL) {
3771             /* Error is already recorded */
3772             SSLfatal_alert(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3773             goto err;
3774         }
3775
3776         iv_len = EVP_CIPHER_iv_length(cipher);
3777         if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, iv, iv_len) <= 0
3778                 || !EVP_EncryptInit_ex(ctx, cipher, NULL,
3779                                        tctx->ext.secure->tick_aes_key, iv)
3780                 || !ssl_hmac_init(hctx, tctx->ext.secure->tick_hmac_key,
3781                                   sizeof(tctx->ext.secure->tick_hmac_key),
3782                                   "SHA256")) {
3783             EVP_CIPHER_free(cipher);
3784             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3785             goto err;
3786         }
3787         EVP_CIPHER_free(cipher);
3788         memcpy(key_name, tctx->ext.tick_key_name,
3789                sizeof(tctx->ext.tick_key_name));
3790     }
3791
3792     if (!create_ticket_prequel(s, pkt, age_add, tick_nonce)) {
3793         /* SSLfatal() already called */
3794         goto err;
3795     }
3796
3797     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &macoffset)
3798                /* Output key name */
3799             || !WPACKET_memcpy(pkt, key_name, sizeof(key_name))
3800                /* output IV */
3801             || !WPACKET_memcpy(pkt, iv, iv_len)
3802             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH,
3803                                       &encdata1)
3804                /* Encrypt session data */
3805             || !EVP_EncryptUpdate(ctx, encdata1, &len, senc, slen)
3806             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &encdata2)
3807             || encdata1 != encdata2
3808             || !EVP_EncryptFinal(ctx, encdata1 + len, &lenfinal)
3809             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, lenfinal, &encdata2)
3810             || encdata1 + len != encdata2
3811             || len + lenfinal > slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH
3812             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macendoffset)
3813             || !ssl_hmac_update(hctx,
3814                                 (unsigned char *)s->init_buf->data + macoffset,
3815                                 macendoffset - macoffset)
3816             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, EVP_MAX_MD_SIZE, &macdata1)
3817             || !ssl_hmac_final(hctx, macdata1, &hlen, EVP_MAX_MD_SIZE)
3818             || hlen > EVP_MAX_MD_SIZE
3819             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, hlen, &macdata2)
3820             || macdata1 != macdata2) {
3821         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3822         goto err;
3823     }
3824
3825     /* Close the sub-packet created by create_ticket_prequel() */
3826     if (!WPACKET_close(pkt)) {
3827         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3828         goto err;
3829     }
3830
3831     ok = 1;
3832  err:
3833     OPENSSL_free(senc);
3834     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3835     ssl_hmac_free(hctx);
3836     return ok;
3837 }
3838
3839 static int construct_stateful_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt, uint32_t age_add,
3840                                      unsigned char *tick_nonce)
3841 {
3842     if (!create_ticket_prequel(s, pkt, age_add, tick_nonce)) {
3843         /* SSLfatal() already called */
3844         return 0;
3845     }
3846
3847     if (!WPACKET_memcpy(pkt, s->session->session_id,
3848                         s->session->session_id_length)
3849             || !WPACKET_close(pkt)) {
3850         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3851         return 0;
3852     }
3853
3854     return 1;
3855 }
3856
3857 int tls_construct_new_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt)
3858 {
3859     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
3860     unsigned char tick_nonce[TICKET_NONCE_SIZE];
3861     union {
3862         unsigned char age_add_c[sizeof(uint32_t)];
3863         uint32_t age_add;
3864     } age_add_u;
3865
3866     age_add_u.age_add = 0;
3867
3868     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3869         size_t i, hashlen;
3870         uint64_t nonce;
3871         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
3872         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
3873         int hashleni = EVP_MD_size(md);
3874
3875         /* Ensure cast to size_t is safe */
3876         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
3877             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3878             goto err;
3879         }
3880         hashlen = (size_t)hashleni;
3881
3882         /*
3883          * If we already sent one NewSessionTicket, or we resumed then
3884          * s->session may already be in a cache and so we must not modify it.
3885          * Instead we need to take a copy of it and modify that.
3886          */
3887         if (s->sent_tickets != 0 || s->hit) {
3888             SSL_SESSION *new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0);
3889
3890             if (new_sess == NULL) {
3891                 /* SSLfatal already called */
3892                 goto err;
3893             }
3894
3895             SSL_SESSION_free(s->session);
3896             s->session = new_sess;
3897         }
3898
3899         if (!ssl_generate_session_id(s, s->session)) {
3900             /* SSLfatal() already called */
3901             goto err;
3902         }
3903         if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, age_add_u.age_add_c,
3904                           sizeof(age_add_u)) <= 0) {
3905             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3906             goto err;
3907         }
3908         s->session->ext.tick_age_add = age_add_u.age_add;
3909
3910         nonce = s->next_ticket_nonce;
3911         for (i = TICKET_NONCE_SIZE; i > 0; i--) {
3912             tick_nonce[i - 1] = (unsigned char)(nonce & 0xff);
3913             nonce >>= 8;
3914         }
3915
3916         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
3917                                nonce_label,
3918                                sizeof(nonce_label) - 1,
3919                                tick_nonce,
3920                                TICKET_NONCE_SIZE,
3921                                s->session->master_key,
3922                                hashlen, 1)) {
3923             /* SSLfatal() already called */
3924             goto err;
3925         }
3926         s->session->master_key_length = hashlen;
3927
3928         s->session->time = (long)time(NULL);
3929         if (s->s3.alpn_selected != NULL) {
3930             OPENSSL_free(s->session->ext.alpn_selected);
3931             s->session->ext.alpn_selected =
3932                 OPENSSL_memdup(s->s3.alpn_selected, s->s3.alpn_selected_len);
3933             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
3934                 s->session->ext.alpn_selected_len = 0;
3935                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3936                 goto err;
3937             }
3938             s->session->ext.alpn_selected_len = s->s3.alpn_selected_len;
3939         }
3940         s->session->ext.max_early_data = s->max_early_data;
3941     }
3942
3943     if (tctx->generate_ticket_cb != NULL &&
3944         tctx->generate_ticket_cb(s, tctx->ticket_cb_data) == 0)
3945         goto err;
3946
3947     /*
3948      * If we are using anti-replay protection then we behave as if
3949      * SSL_OP_NO_TICKET is set - we are caching tickets anyway so there
3950      * is no point in using full stateless tickets.
3951      */
3952     if (SSL_IS_TLS13(s)
3953             && ((s->options & SSL_OP_NO_TICKET) != 0
3954                 || (s->max_early_data > 0
3955                     && (s->options & SSL_OP_NO_ANTI_REPLAY) == 0))) {
3956         if (!construct_stateful_ticket(s, pkt, age_add_u.age_add, tick_nonce)) {
3957             /* SSLfatal() already called */
3958             goto err;
3959         }
3960     } else if (!construct_stateless_ticket(s, pkt, age_add_u.age_add,
3961                                            tick_nonce)) {
3962         /* SSLfatal() already called */
3963         goto err;
3964     }
3965
3966     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3967         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
3968                                       SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
3969                                       NULL, 0)) {
3970             /* SSLfatal() already called */
3971             goto err;
3972         }
3973         /*
3974          * Increment both |sent_tickets| and |next_ticket_nonce|. |sent_tickets|
3975          * gets reset to 0 if we send more tickets following a post-handshake
3976          * auth, but |next_ticket_nonce| does not.  If we're sending extra
3977          * tickets, decrement the count of pending extra tickets.
3978          */
3979         s->sent_tickets++;
3980         s->next_ticket_nonce++;
3981         if (s->ext.extra_tickets_expected > 0)
3982             s->ext.extra_tickets_expected--;
3983         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_SERVER);
3984     }
3985
3986     return 1;
3987  err:
3988     return 0;
3989 }
3990
3991 /*
3992  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
3993  * create a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure.
3994  */
3995 int tls_construct_cert_status_body(SSL *s, WPACKET *pkt)
3996 {
3997     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->ext.status_type)
3998             || !WPACKET_sub_memcpy_u24(pkt, s->ext.ocsp.resp,
3999                                        s->ext.ocsp.resp_len)) {
4000         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4001         return 0;
4002     }
4003
4004     return 1;
4005 }
4006
4007 int tls_construct_cert_status(SSL *s, WPACKET *pkt)
4008 {
4009     if (!tls_construct_cert_status_body(s, pkt)) {
4010         /* SSLfatal() already called */
4011         return 0;
4012     }
4013
4014     return 1;
4015 }
4016
4017 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
4018 /*
4019  * tls_process_next_proto reads a Next Protocol Negotiation handshake message.
4020  * It sets the next_proto member in s if found
4021  */
4022 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL *s, PACKET *pkt)
4023 {
4024     PACKET next_proto, padding;
4025     size_t next_proto_len;
4026
4027     /*-
4028      * The payload looks like:
4029      *   uint8 proto_len;
4030      *   uint8 proto[proto_len];
4031      *   uint8 padding_len;
4032      *   uint8 padding[padding_len];
4033      */
4034     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &next_proto)
4035         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &padding)
4036         || PACKET_remaining(pkt) > 0) {
4037         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
4038         return MSG_PROCESS_ERROR;
4039     }
4040
4041     if (!PACKET_memdup(&next_proto, &s->ext.npn, &next_proto_len)) {
4042         s->ext.npn_len = 0;
4043         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4044         return MSG_PROCESS_ERROR;
4045     }
4046
4047     s->ext.npn_len = (unsigned char)next_proto_len;
4048
4049     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
4050 }
4051 #endif
4052
4053 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt)
4054 {
4055     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
4056                                   NULL, 0)) {
4057         /* SSLfatal() already called */
4058         return 0;
4059     }
4060
4061     return 1;
4062 }
4063
4064 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_end_of_early_data(SSL *s, PACKET *pkt)
4065 {
4066     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
4067         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
4068         return MSG_PROCESS_ERROR;
4069     }
4070
4071     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READING
4072             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READ_RETRY) {
4073         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
4074         return MSG_PROCESS_ERROR;
4075     }
4076
4077     /*
4078      * EndOfEarlyData signals a key change so the end of the message must be on
4079      * a record boundary.
4080      */
4081     if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
4082         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
4083         return MSG_PROCESS_ERROR;
4084     }
4085
4086     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_READING;
4087     if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
4088                 SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
4089         /* SSLfatal() already called */
4090         return MSG_PROCESS_ERROR;
4091     }
4092
4093     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
4094 }