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