ssl/statem/statem_srvr.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 /* ====================================================================
  11  * Copyright 2002 Sun Microsystems, Inc. ALL RIGHTS RESERVED.
  12  *
  13  * Portions of the attached software ("Contribution") are developed by
  14  * SUN MICROSYSTEMS, INC., and are contributed to the OpenSSL project.
  15  *
  16  * The Contribution is licensed pursuant to the OpenSSL open source
  17  * license provided above.
  18  *
  19  * ECC cipher suite support in OpenSSL originally written by
  20  * Vipul Gupta and Sumit Gupta of Sun Microsystems Laboratories.
  21  *
  22  */
  23 /* ====================================================================
  24  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
  25  *
  26  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
  27  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
  28  * license.
  29  *
  30  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
  31  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
  32  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
  33  *
  34  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
  35  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
  36  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
  37  *
  38  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
  39  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
  40  * party or that the license provides you with all the necessary rights
  41  * to make use of the Contribution.
  42  *
  43  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
  44  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
  45  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
  46  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
  47  * OTHERWISE.
  48  */
  49
  50 #include <stdio.h>
  51 #include "../ssl_locl.h"
  52 #include "statem_locl.h"
  53 #include "internal/constant_time_locl.h"
  54 #include <openssl/buffer.h>
  55 #include <openssl/rand.h>
  56 #include <openssl/objects.h>
  57 #include <openssl/evp.h>
  58 #include <openssl/hmac.h>
  59 #include <openssl/x509.h>
  60 #include <openssl/dh.h>
  61 #include <openssl/bn.h>
  62 #include <openssl/md5.h>
  63
  64 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt);
  65 static int tls_construct_hello_retry_request(SSL *s, WPACKET *pkt);
  66
  67 /*
  68  * ossl_statem_server13_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  69  * handshake state transitions when a TLSv1.3 server is reading messages from
  70  * the client. The message type that the client has sent is provided in |mt|.
  71  * The current state is in |s->statem.hand_state|.
  72  *
  73  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  74  * (transition not allowed)
  75  */
  76 static int ossl_statem_server13_read_transition(SSL *s, int mt)
  77 {
  78     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  79
  80     /*
  81      * Note: There is no case for TLS_ST_BEFORE because at that stage we have
  82      * not negotiated TLSv1.3 yet, so that case is handled by
  83      * ossl_statem_server_read_transition()
  84      */
  85     switch (st->hand_state) {
  86     default:
  87         break;
  88
  89     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
  90         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
  91             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
  92             return 1;
  93         }
  94         break;
  95
  96     case TLS_ST_EARLY_DATA:
  97         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
  98             if (mt == SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA) {
  99                 st->hand_state = TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA;
 100                 return 1;
 101             }
 102             break;
 103         }
 104         /* Fall through */
 105
 106     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
 107     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 108         if (s->s3->tmp.cert_request) {
 109             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 110                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 111                 return 1;
 112             }
 113         } else {
 114             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 115                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 116                 return 1;
 117             }
 118         }
 119         break;
 120
 121     case TLS_ST_SR_CERT:
 122         if (s->session->peer == NULL) {
 123             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 124                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 125                 return 1;
 126             }
 127         } else {
 128             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 129                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 130                 return 1;
 131             }
 132         }
 133         break;
 134
 135     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 136         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 137             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 138             return 1;
 139         }
 140         break;
 141
 142     case TLS_ST_OK:
 143         /*
 144          * Its never ok to start processing handshake messages in the middle of
 145          * early data (i.e. before we've received the end of early data alert)
 146          */
 147         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING)
 148             break;
 149         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 150             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_UPDATE;
 151             return 1;
 152         }
 153         break;
 154     }
 155
 156     /* No valid transition found */
 157     return 0;
 158 }
 159
 160 /*
 161  * ossl_statem_server_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 162  * handshake state transitions when the server is reading messages from the
 163  * client. The message type that the client has sent is provided in |mt|. The
 164  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 165  *
 166  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 167  * (transition not allowed)
 168  */
 169 int ossl_statem_server_read_transition(SSL *s, int mt)
 170 {
 171     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 172
 173     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 174         if (!ossl_statem_server13_read_transition(s, mt))
 175             goto err;
 176         return 1;
 177     }
 178
 179     switch (st->hand_state) {
 180     default:
 181         break;
 182
 183     case TLS_ST_BEFORE:
 184     case TLS_ST_OK:
 185     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 186         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) {
 187             st->hand_state = TLS_ST_SR_CLNT_HELLO;
 188             return 1;
 189         }
 190         break;
 191
 192     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 193         /*
 194          * If we get a CKE message after a ServerDone then either
 195          * 1) We didn't request a Certificate
 196          * OR
 197          * 2) If we did request one then
 198          *      a) We allow no Certificate to be returned
 199          *      AND
 200          *      b) We are running SSL3 (in TLS1.0+ the client must return a 0
 201          *         list if we requested a certificate)
 202          */
 203         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 204             if (s->s3->tmp.cert_request) {
 205                 if (s->version == SSL3_VERSION) {
 206                     if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
 207                         && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
 208                         /*
 209                          * This isn't an unexpected message as such - we're just
 210                          * not going to accept it because we require a client
 211                          * cert.
 212                          */
 213                         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL,
 214                                         SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 215                         SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION,
 216                                SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
 217                         return 0;
 218                     }
 219                     st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 220                     return 1;
 221                 }
 222             } else {
 223                 st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 224                 return 1;
 225             }
 226         } else if (s->s3->tmp.cert_request) {
 227             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 228                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT;
 229                 return 1;
 230             }
 231         }
 232         break;
 233
 234     case TLS_ST_SR_CERT:
 235         if (mt == SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE) {
 236             st->hand_state = TLS_ST_SR_KEY_EXCH;
 237             return 1;
 238         }
 239         break;
 240
 241     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
 242         /*
 243          * We should only process a CertificateVerify message if we have
 244          * received a Certificate from the client. If so then |s->session->peer|
 245          * will be non NULL. In some instances a CertificateVerify message is
 246          * not required even if the peer has sent a Certificate (e.g. such as in
 247          * the case of static DH). In that case |st->no_cert_verify| should be
 248          * set.
 249          */
 250         if (s->session->peer == NULL || st->no_cert_verify) {
 251             if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 252                 /*
 253                  * For the ECDH ciphersuites when the client sends its ECDH
 254                  * pub key in a certificate, the CertificateVerify message is
 255                  * not sent. Also for GOST ciphersuites when the client uses
 256                  * its key from the certificate for key exchange.
 257                  */
 258                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 259                 return 1;
 260             }
 261         } else {
 262             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 263                 st->hand_state = TLS_ST_SR_CERT_VRFY;
 264                 return 1;
 265             }
 266         }
 267         break;
 268
 269     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
 270         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 271             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 272             return 1;
 273         }
 274         break;
 275
 276     case TLS_ST_SR_CHANGE:
 277 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 278         if (s->s3->npn_seen) {
 279             if (mt == SSL3_MT_NEXT_PROTO) {
 280                 st->hand_state = TLS_ST_SR_NEXT_PROTO;
 281                 return 1;
 282             }
 283         } else {
 284 #endif
 285             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 286                 st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 287                 return 1;
 288             }
 289 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 290         }
 291 #endif
 292         break;
 293
 294 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
 295     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
 296         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 297             st->hand_state = TLS_ST_SR_FINISHED;
 298             return 1;
 299         }
 300         break;
 301 #endif
 302
 303     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 304         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 305             st->hand_state = TLS_ST_SR_CHANGE;
 306             return 1;
 307         }
 308         break;
 309     }
 310
 311  err:
 312     /* No valid transition found */
 313     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
 314     SSLerr(SSL_F_OSSL_STATEM_SERVER_READ_TRANSITION, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 315     return 0;
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Should we send a ServerKeyExchange message?
 320  *
 321  * Valid return values are:
 322  *   1: Yes
 323  *   0: No
 324  */
 325 static int send_server_key_exchange(SSL *s)
 326 {
 327     unsigned long alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
 328
 329     /*
 330      * only send a ServerKeyExchange if DH or fortezza but we have a
 331      * sign only certificate PSK: may send PSK identity hints For
 332      * ECC ciphersuites, we send a serverKeyExchange message only if
 333      * the cipher suite is either ECDH-anon or ECDHE. In other cases,
 334      * the server certificate contains the server's public key for
 335      * key exchange.
 336      */
 337     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE)
 338         /*
 339          * PSK: send ServerKeyExchange if PSK identity hint if
 340          * provided
 341          */
 342 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
 343         /* Only send SKE if we have identity hint for plain PSK */
 344         || ((alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK))
 345             && s->cert->psk_identity_hint)
 346         /* For other PSK always send SKE */
 347         || (alg_k & (SSL_PSK & (SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK)))
 348 #endif
 349 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
 350         /* SRP: send ServerKeyExchange */
 351         || (alg_k & SSL_kSRP)
 352 #endif
 353         ) {
 354         return 1;
 355     }
 356
 357     return 0;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * Should we send a CertificateRequest message?
 362  *
 363  * Valid return values are:
 364  *   1: Yes
 365  *   0: No
 366  */
 367 static int send_certificate_request(SSL *s)
 368 {
 369     if (
 370            /* don't request cert unless asked for it: */
 371            s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER
 372            /*
 373             * if SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE is set, don't request cert
 374             * during re-negotiation:
 375             */
 376            && (s->s3->tmp.finish_md_len == 0 ||
 377                !(s->verify_mode & SSL_VERIFY_CLIENT_ONCE))
 378            /*
 379             * never request cert in anonymous ciphersuites (see
 380             * section "Certificate request" in SSL 3 drafts and in
 381             * RFC 2246):
 382             */
 383            && (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL)
 384                /*
 385                 * ... except when the application insists on
 386                 * verification (against the specs, but statem_clnt.c accepts
 387                 * this for SSL 3)
 388                 */
 389                || (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT))
 390            /* don't request certificate for SRP auth */
 391            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aSRP)
 392            /*
 393             * With normal PSK Certificates and Certificate Requests
 394             * are omitted
 395             */
 396            && !(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aPSK)) {
 397         return 1;
 398     }
 399
 400     return 0;
 401 }
 402
 403 /*
 404  * ossl_statem_server13_write_transition() works out what handshake state to
 405  * move to next when a TLSv1.3 server is writing messages to be sent to the
 406  * client.
 407  */
 408 static WRITE_TRAN ossl_statem_server13_write_transition(SSL *s)
 409 {
 410     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 411
 412     /*
 413      * No case for TLS_ST_BEFORE, because at that stage we have not negotiated
 414      * TLSv1.3 yet, so that is handled by ossl_statem_server_write_transition()
 415      */
 416
 417     switch (st->hand_state) {
 418     default:
 419         /* Shouldn't happen */
 420         return WRITE_TRAN_ERROR;
 421
 422     case TLS_ST_OK:
 423         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 424             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 425             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 426         }
 427         /* Try to read from the client instead */
 428         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 429
 430     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 431         if (s->hello_retry_request)
 432             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST;
 433         else
 434             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 435         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 436
 437     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 438         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 439
 440     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 441         st->hand_state = TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 442         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 443
 444     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 445         if (s->hit)
 446             st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 447         else if (send_certificate_request(s))
 448             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 449         else
 450             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 451
 452         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 453
 454     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 455         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 456         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 457
 458     case TLS_ST_SW_CERT:
 459         st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_VRFY;
 460         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 461
 462     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 463         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 464         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 465
 466     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 467         st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 468         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 469
 470     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 471         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 472
 473     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 474         /*
 475          * Technically we have finished the handshake at this point, but we're
 476          * going to remain "in_init" for now and write out the session ticket
 477          * immediately.
 478          * TODO(TLS1.3): Perhaps we need to be able to control this behaviour
 479          * and give the application the opportunity to delay sending the
 480          * session ticket?
 481          */
 482         st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 483         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 484
 485     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
 486         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 487             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_UPDATE;
 488             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 489         }
 490         /* Fall through */
 491
 492     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 493     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 494         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 495         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 496     }
 497 }
 498
 499 /*
 500  * ossl_statem_server_write_transition() works out what handshake state to move
 501  * to next when the server is writing messages to be sent to the client.
 502  */
 503 WRITE_TRAN ossl_statem_server_write_transition(SSL *s)
 504 {
 505     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 506
 507     /*
 508      * Note that before the ClientHello we don't know what version we are going
 509      * to negotiate yet, so we don't take this branch until later
 510      */
 511
 512     if (SSL_IS_TLS13(s))
 513         return ossl_statem_server13_write_transition(s);
 514
 515     switch (st->hand_state) {
 516     default:
 517         /* Shouldn't happen */
 518         return WRITE_TRAN_ERROR;
 519
 520     case TLS_ST_OK:
 521         if (st->request_state == TLS_ST_SW_HELLO_REQ) {
 522             /* We must be trying to renegotiate */
 523             st->hand_state = TLS_ST_SW_HELLO_REQ;
 524             st->request_state = TLS_ST_BEFORE;
 525             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 526         }
 527         /* Must be an incoming ClientHello */
 528         if (!tls_setup_handshake(s)) {
 529             ossl_statem_set_error(s);
 530             return WRITE_TRAN_ERROR;
 531         }
 532         /* Fall through */
 533
 534     case TLS_ST_BEFORE:
 535         /* Just go straight to trying to read from the client */
 536         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 537
 538     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 539         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 540         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 541
 542     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
 543         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->d1->cookie_verified
 544             && (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE))
 545             st->hand_state = DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 546         else
 547             st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_HELLO;
 548         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 549
 550     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 551         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 552
 553     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 554         if (s->hit) {
 555             if (s->ext.ticket_expected)
 556                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 557             else
 558                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 559         } else {
 560             /* Check if it is anon DH or anon ECDH, */
 561             /* normal PSK or SRP */
 562             if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth &
 563                   (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 564                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT;
 565             } else if (send_server_key_exchange(s)) {
 566                 st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 567             } else if (send_certificate_request(s)) {
 568                 st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 569             } else {
 570                 st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 571             }
 572         }
 573         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 574
 575     case TLS_ST_SW_CERT:
 576         if (s->ext.status_expected) {
 577             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_STATUS;
 578             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 579         }
 580         /* Fall through */
 581
 582     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 583         if (send_server_key_exchange(s)) {
 584             st->hand_state = TLS_ST_SW_KEY_EXCH;
 585             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 586         }
 587         /* Fall through */
 588
 589     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 590         if (send_certificate_request(s)) {
 591             st->hand_state = TLS_ST_SW_CERT_REQ;
 592             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 593         }
 594         /* Fall through */
 595
 596     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 597         st->hand_state = TLS_ST_SW_SRVR_DONE;
 598         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 599
 600     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 601         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 602
 603     case TLS_ST_SR_FINISHED:
 604         if (s->hit) {
 605             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 606             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 607         } else if (s->ext.ticket_expected) {
 608             st->hand_state = TLS_ST_SW_SESSION_TICKET;
 609         } else {
 610             st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 611         }
 612         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 613
 614     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 615         st->hand_state = TLS_ST_SW_CHANGE;
 616         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 617
 618     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 619         st->hand_state = TLS_ST_SW_FINISHED;
 620         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 621
 622     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 623         if (s->hit) {
 624             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 625         }
 626         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 627         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 628     }
 629 }
 630
 631 /*
 632  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 633  * the server to the client.
 634  */
 635 WORK_STATE ossl_statem_server_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 636 {
 637     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 638
 639     switch (st->hand_state) {
 640     default:
 641         /* No pre work to be done */
 642         break;
 643
 644     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 645         s->shutdown = 0;
 646         if (SSL_IS_DTLS(s))
 647             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 648         break;
 649
 650     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 651         s->shutdown = 0;
 652         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 653             dtls1_clear_sent_buffer(s);
 654             /* We don't buffer this message so don't use the timer */
 655             st->use_timer = 0;
 656         }
 657         break;
 658
 659     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 660         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 661             /*
 662              * Messages we write from now on should be buffered and
 663              * retransmitted if necessary, so we need to use the timer now
 664              */
 665             st->use_timer = 1;
 666         }
 667         break;
 668
 669     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 670 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 671         if (SSL_IS_DTLS(s) && BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s)))
 672             return dtls_wait_for_dry(s);
 673 #endif
 674         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 675
 676     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 677         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 678             /*
 679              * Actually this is the end of the handshake, but we're going
 680              * straight into writing the session ticket out. So we finish off
 681              * the handshake, but keep the various buffers active.
 682              */
 683             return tls_finish_handshake(s, wst, 0);
 684         } if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 685             /*
 686              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 687              * unless we need to, so we don't use the timer
 688              */
 689             st->use_timer = 0;
 690         }
 691         break;
 692
 693     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 694         s->session->cipher = s->s3->tmp.new_cipher;
 695         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 696             ossl_statem_set_error(s);
 697             return WORK_ERROR;
 698         }
 699         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 700             /*
 701              * We're into the last flight. We don't retransmit the last flight
 702              * unless we need to, so we don't use the timer. This might have
 703              * already been set to 0 if we sent a NewSessionTicket message,
 704              * but we'll set it again here in case we didn't.
 705              */
 706             st->use_timer = 0;
 707         }
 708         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 709
 710     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 711         if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTING)
 712             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 713         /* Fall through */
 714
 715     case TLS_ST_OK:
 716         return tls_finish_handshake(s, wst, 1);
 717     }
 718
 719     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 724  * server to the client.
 725  */
 726 WORK_STATE ossl_statem_server_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 727 {
 728     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 729
 730     s->init_num = 0;
 731
 732     switch (st->hand_state) {
 733     default:
 734         /* No post work to be done */
 735         break;
 736
 737     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 738         if (statem_flush(s) != 1)
 739             return WORK_MORE_A;
 740         break;
 741
 742     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 743         if (statem_flush(s) != 1)
 744             return WORK_MORE_A;
 745         if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 746             ossl_statem_set_error(s);
 747             return WORK_ERROR;
 748         }
 749         break;
 750
 751     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 752         if (statem_flush(s) != 1)
 753             return WORK_MORE_A;
 754         /* HelloVerifyRequest resets Finished MAC */
 755         if (s->version != DTLS1_BAD_VER && !ssl3_init_finished_mac(s)) {
 756             ossl_statem_set_error(s);
 757             return WORK_ERROR;
 758         }
 759         /*
 760          * The next message should be another ClientHello which we need to
 761          * treat like it was the first packet
 762          */
 763         s->first_packet = 1;
 764         break;
 765
 766     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 767 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 768         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 769             unsigned char sctpauthkey[64];
 770             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
 771
 772             /*
 773              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no
 774              * SCTP used.
 775              */
 776             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
 777                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
 778
 779             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
 780                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
 781                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
 782                                            0) <= 0) {
 783                 ossl_statem_set_error(s);
 784                 return WORK_ERROR;
 785             }
 786
 787             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
 788                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
 789         }
 790 #endif
 791         /*
 792          * TODO(TLS1.3): This actually causes a problem. We don't yet know
 793          * whether the next record we are going to receive is an unencrypted
 794          * alert, or an encrypted handshake message. We're going to need
 795          * something clever in the record layer for this.
 796          */
 797         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 798             if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
 799                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 800                         SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 801                 return WORK_ERROR;
 802
 803             if (s->ext.early_data != SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED
 804                 && !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 805                         SSL3_CC_HANDSHAKE |SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ))
 806                 return WORK_ERROR;
 807         }
 808         break;
 809
 810     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 811 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 812         if (SSL_IS_DTLS(s) && !s->hit) {
 813             /*
 814              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 815              * no SCTP used.
 816              */
 817             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 818                      0, NULL);
 819         }
 820 #endif
 821         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 822                                                       SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 823         {
 824             ossl_statem_set_error(s);
 825             return WORK_ERROR;
 826         }
 827
 828         if (SSL_IS_DTLS(s))
 829             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 830         break;
 831
 832     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 833         if (statem_flush(s) != 1)
 834             return WORK_MORE_A;
 835         break;
 836
 837     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 838         if (statem_flush(s) != 1)
 839             return WORK_MORE_A;
 840 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 841         if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
 842             /*
 843              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 844              * no SCTP used.
 845              */
 846             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 847                      0, NULL);
 848         }
 849 #endif
 850         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 851             if (!s->method->ssl3_enc->generate_master_secret(s,
 852                         s->master_secret, s->handshake_secret, 0,
 853                         &s->session->master_key_length)
 854                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 855                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_WRITE))
 856             return WORK_ERROR;
 857         }
 858         break;
 859
 860     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 861         if (statem_flush(s) != 1)
 862             return WORK_MORE_A;
 863         if (!tls13_update_key(s, 1))
 864             return WORK_ERROR;
 865         break;
 866
 867     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 868         if (SSL_IS_TLS13(s) && statem_flush(s) != 1)
 869             return WORK_MORE_A;
 870         break;
 871     }
 872
 873     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 874 }
 875
 876 /*
 877  * Get the message construction function and message type for sending from the
 878  * server
 879  *
 880  * Valid return values are:
 881  *   1: Success
 882  *   0: Error
 883  */
 884 int ossl_statem_server_construct_message(SSL *s, WPACKET *pkt,
 885                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 886 {
 887     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 888
 889     switch (st->hand_state) {
 890     default:
 891         /* Shouldn't happen */
 892         return 0;
 893
 894     case TLS_ST_SW_CHANGE:
 895         if (SSL_IS_DTLS(s))
 896             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 897         else
 898             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 899         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 900         break;
 901
 902     case DTLS_ST_SW_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 903         *confunc = dtls_construct_hello_verify_request;
 904         *mt = DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 905         break;
 906
 907     case TLS_ST_SW_HELLO_REQ:
 908         /* No construction function needed */
 909         *confunc = NULL;
 910         *mt = SSL3_MT_HELLO_REQUEST;
 911         break;
 912
 913     case TLS_ST_SW_SRVR_HELLO:
 914         *confunc = tls_construct_server_hello;
 915         *mt = SSL3_MT_SERVER_HELLO;
 916         break;
 917
 918     case TLS_ST_SW_CERT:
 919         *confunc = tls_construct_server_certificate;
 920         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 921         break;
 922
 923     case TLS_ST_SW_CERT_VRFY:
 924         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 925         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 926         break;
 927
 928
 929     case TLS_ST_SW_KEY_EXCH:
 930         *confunc = tls_construct_server_key_exchange;
 931         *mt = SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE;
 932         break;
 933
 934     case TLS_ST_SW_CERT_REQ:
 935         *confunc = tls_construct_certificate_request;
 936         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST;
 937         break;
 938
 939     case TLS_ST_SW_SRVR_DONE:
 940         *confunc = tls_construct_server_done;
 941         *mt = SSL3_MT_SERVER_DONE;
 942         break;
 943
 944     case TLS_ST_SW_SESSION_TICKET:
 945         *confunc = tls_construct_new_session_ticket;
 946         *mt = SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET;
 947         break;
 948
 949     case TLS_ST_SW_CERT_STATUS:
 950         *confunc = tls_construct_cert_status;
 951         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS;
 952         break;
 953
 954     case TLS_ST_SW_FINISHED:
 955         *confunc = tls_construct_finished;
 956         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 957         break;
 958
 959     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 960         *confunc = NULL;
 961         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 962         break;
 963
 964     case TLS_ST_SW_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 965         *confunc = tls_construct_encrypted_extensions;
 966         *mt = SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 967         break;
 968
 969     case TLS_ST_SW_HELLO_RETRY_REQUEST:
 970         *confunc = tls_construct_hello_retry_request;
 971         *mt = SSL3_MT_HELLO_RETRY_REQUEST;
 972         break;
 973
 974     case TLS_ST_SW_KEY_UPDATE:
 975         *confunc = tls_construct_key_update;
 976         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 977         break;
 978     }
 979
 980     return 1;
 981 }
 982
 983 /*
 984  * Maximum size (excluding the Handshake header) of a ClientHello message,
 985  * calculated as follows:
 986  *
 987  *  2 + # client_version
 988  *  32 + # only valid length for random
 989  *  1 + # length of session_id
 990  *  32 + # maximum size for session_id
 991  *  2 + # length of cipher suites
 992  *  2^16-2 + # maximum length of cipher suites array
 993  *  1 + # length of compression_methods
 994  *  2^8-1 + # maximum length of compression methods
 995  *  2 + # length of extensions
 996  *  2^16-1 # maximum length of extensions
 997  */
 998 #define CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH         131396
 999
1000 #define CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH      2048
1001 #define NEXT_PROTO_MAX_LENGTH           514
1002
1003 /*
1004  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
1005  * reading. Excludes the message header.
1006  */
1007 size_t ossl_statem_server_max_message_size(SSL *s)
1008 {
1009     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1010
1011     switch (st->hand_state) {
1012     default:
1013         /* Shouldn't happen */
1014         return 0;
1015
1016     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1017         return CLIENT_HELLO_MAX_LENGTH;
1018
1019     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1020         return END_OF_EARLY_DATA_MAX_LENGTH;
1021
1022     case TLS_ST_SR_CERT:
1023         return s->max_cert_list;
1024
1025     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1026         return CLIENT_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
1027
1028     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1029         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
1030
1031 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1032     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1033         return NEXT_PROTO_MAX_LENGTH;
1034 #endif
1035
1036     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1037         return CCS_MAX_LENGTH;
1038
1039     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1040         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1041
1042     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1043         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1044     }
1045 }
1046
1047 /*
1048  * Process a message that the server has received from the client.
1049  */
1050 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_server_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1051 {
1052     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1053
1054     switch (st->hand_state) {
1055     default:
1056         /* Shouldn't happen */
1057         return MSG_PROCESS_ERROR;
1058
1059     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1060         return tls_process_client_hello(s, pkt);
1061
1062     case TLS_ST_SR_END_OF_EARLY_DATA:
1063         return tls_process_end_of_early_data(s, pkt);
1064
1065     case TLS_ST_SR_CERT:
1066         return tls_process_client_certificate(s, pkt);
1067
1068     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1069         return tls_process_client_key_exchange(s, pkt);
1070
1071     case TLS_ST_SR_CERT_VRFY:
1072         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1073
1074 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
1075     case TLS_ST_SR_NEXT_PROTO:
1076         return tls_process_next_proto(s, pkt);
1077 #endif
1078
1079     case TLS_ST_SR_CHANGE:
1080         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1081
1082     case TLS_ST_SR_FINISHED:
1083         return tls_process_finished(s, pkt);
1084
1085     case TLS_ST_SR_KEY_UPDATE:
1086         return tls_process_key_update(s, pkt);
1087
1088     }
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1093  * from the client
1094  */
1095 WORK_STATE ossl_statem_server_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1096 {
1097     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1098
1099     switch (st->hand_state) {
1100     default:
1101         /* Shouldn't happen */
1102         return WORK_ERROR;
1103
1104     case TLS_ST_SR_CLNT_HELLO:
1105         return tls_post_process_client_hello(s, wst);
1106
1107     case TLS_ST_SR_KEY_EXCH:
1108         return tls_post_process_client_key_exchange(s, wst);
1109     }
1110     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1111 }
1112
1113 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1114 static int ssl_check_srp_ext_ClientHello(SSL *s, int *al)
1115 {
1116     int ret = SSL_ERROR_NONE;
1117
1118     *al = SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
1119
1120     if ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) &&
1121         (s->srp_ctx.TLS_ext_srp_username_callback != NULL)) {
1122         if (s->srp_ctx.login == NULL) {
1123             /*
1124              * RFC 5054 says SHOULD reject, we do so if There is no srp
1125              * login name
1126              */
1127             ret = SSL3_AL_FATAL;
1128             *al = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
1129         } else {
1130             ret = SSL_srp_server_param_with_username(s, al);
1131         }
1132     }
1133     return ret;
1134 }
1135 #endif
1136
1137 int dtls_raw_hello_verify_request(WPACKET *pkt, unsigned char *cookie,
1138                                   size_t cookie_len)
1139 {
1140     /* Always use DTLS 1.0 version: see RFC 6347 */
1141     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, DTLS1_VERSION)
1142             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, cookie, cookie_len))
1143         return 0;
1144
1145     return 1;
1146 }
1147
1148 int dtls_construct_hello_verify_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
1149 {
1150     unsigned int cookie_leni;
1151     if (s->ctx->app_gen_cookie_cb == NULL ||
1152         s->ctx->app_gen_cookie_cb(s, s->d1->cookie,
1153                                   &cookie_leni) == 0 ||
1154         cookie_leni > 255) {
1155         SSLerr(SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST,
1156                SSL_R_COOKIE_GEN_CALLBACK_FAILURE);
1157         return 0;
1158     }
1159     s->d1->cookie_len = cookie_leni;
1160
1161     if (!dtls_raw_hello_verify_request(pkt, s->d1->cookie,
1162                                               s->d1->cookie_len)) {
1163         SSLerr(SSL_F_DTLS_CONSTRUCT_HELLO_VERIFY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1164         return 0;
1165     }
1166
1167     return 1;
1168 }
1169
1170 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1171 /*-
1172  * ssl_check_for_safari attempts to fingerprint Safari using OS X
1173  * SecureTransport using the TLS extension block in |hello|.
1174  * Safari, since 10.6, sends exactly these extensions, in this order:
1175  *   SNI,
1176  *   elliptic_curves
1177  *   ec_point_formats
1178  *   signature_algorithms (for TLSv1.2 only)
1179  *
1180  * We wish to fingerprint Safari because they broke ECDHE-ECDSA support in 10.8,
1181  * but they advertise support. So enabling ECDHE-ECDSA ciphers breaks them.
1182  * Sadly we cannot differentiate 10.6, 10.7 and 10.8.4 (which work), from
1183  * 10.8..10.8.3 (which don't work).
1184  */
1185 static void ssl_check_for_safari(SSL *s, const CLIENTHELLO_MSG *hello)
1186 {
1187     static const unsigned char kSafariExtensionsBlock[] = {
1188         0x00, 0x0a,             /* elliptic_curves extension */
1189         0x00, 0x08,             /* 8 bytes */
1190         0x00, 0x06,             /* 6 bytes of curve ids */
1191         0x00, 0x17,             /* P-256 */
1192         0x00, 0x18,             /* P-384 */
1193         0x00, 0x19,             /* P-521 */
1194
1195         0x00, 0x0b,             /* ec_point_formats */
1196         0x00, 0x02,             /* 2 bytes */
1197         0x01,                   /* 1 point format */
1198         0x00,                   /* uncompressed */
1199         /* The following is only present in TLS 1.2 */
1200         0x00, 0x0d,             /* signature_algorithms */
1201         0x00, 0x0c,             /* 12 bytes */
1202         0x00, 0x0a,             /* 10 bytes */
1203         0x05, 0x01,             /* SHA-384/RSA */
1204         0x04, 0x01,             /* SHA-256/RSA */
1205         0x02, 0x01,             /* SHA-1/RSA */
1206         0x04, 0x03,             /* SHA-256/ECDSA */
1207         0x02, 0x03,             /* SHA-1/ECDSA */
1208     };
1209     /* Length of the common prefix (first two extensions). */
1210     static const size_t kSafariCommonExtensionsLength = 18;
1211     unsigned int type;
1212     PACKET sni, tmppkt;
1213     size_t ext_len;
1214
1215     tmppkt = hello->extensions;
1216
1217     if (!PACKET_forward(&tmppkt, 2)
1218         || !PACKET_get_net_2(&tmppkt, &type)
1219         || !PACKET_get_length_prefixed_2(&tmppkt, &sni)) {
1220         return;
1221     }
1222
1223     if (type != TLSEXT_TYPE_server_name)
1224         return;
1225
1226     ext_len = TLS1_get_client_version(s) >= TLS1_2_VERSION ?
1227         sizeof(kSafariExtensionsBlock) : kSafariCommonExtensionsLength;
1228
1229     s->s3->is_probably_safari = PACKET_equal(&tmppkt, kSafariExtensionsBlock,
1230                                              ext_len);
1231 }
1232 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1233
1234 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1235 {
1236     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1237     /* |cookie| will only be initialized for DTLS. */
1238     PACKET session_id, compression, extensions, cookie;
1239     static const unsigned char null_compression = 0;
1240     CLIENTHELLO_MSG *clienthello;
1241
1242     clienthello = OPENSSL_zalloc(sizeof(*clienthello));
1243     if (clienthello == NULL) {
1244         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1245         goto err;
1246     }
1247     /* Check if this is actually an unexpected renegotiation ClientHello */
1248     if (s->renegotiate == 0 && !SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1249         if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
1250             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
1251             goto err;
1252         }
1253         s->renegotiate = 1;
1254         s->new_session = 1;
1255     }
1256
1257     /*
1258      * First, parse the raw ClientHello data into the CLIENTHELLO_MSG structure.
1259      */
1260     clienthello->isv2 = RECORD_LAYER_is_sslv2_record(&s->rlayer);
1261     PACKET_null_init(&cookie);
1262
1263     if (clienthello->isv2) {
1264         unsigned int mt;
1265
1266         if (!SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s) || s->hello_retry_request) {
1267             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1268             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1269             goto f_err;
1270         }
1271
1272         /*-
1273          * An SSLv3/TLSv1 backwards-compatible CLIENT-HELLO in an SSLv2
1274          * header is sent directly on the wire, not wrapped as a TLS
1275          * record. Our record layer just processes the message length and passes
1276          * the rest right through. Its format is:
1277          * Byte  Content
1278          * 0-1   msg_length - decoded by the record layer
1279          * 2     msg_type - s->init_msg points here
1280          * 3-4   version
1281          * 5-6   cipher_spec_length
1282          * 7-8   session_id_length
1283          * 9-10  challenge_length
1284          * ...   ...
1285          */
1286
1287         if (!PACKET_get_1(pkt, &mt)
1288             || mt != SSL2_MT_CLIENT_HELLO) {
1289             /*
1290              * Should never happen. We should have tested this in the record
1291              * layer in order to have determined that this is a SSLv2 record
1292              * in the first place
1293              */
1294             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1295             goto err;
1296         }
1297     }
1298
1299     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &clienthello->legacy_version)) {
1300         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1301         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
1302         goto err;
1303     }
1304
1305     /* Parse the message and load client random. */
1306     if (clienthello->isv2) {
1307         /*
1308          * Handle an SSLv2 backwards compatible ClientHello
1309          * Note, this is only for SSLv3+ using the backward compatible format.
1310          * Real SSLv2 is not supported, and is rejected below.
1311          */
1312         unsigned int ciphersuite_len, session_id_len, challenge_len;
1313         PACKET challenge;
1314
1315         if (!PACKET_get_net_2(pkt, &ciphersuite_len)
1316             || !PACKET_get_net_2(pkt, &session_id_len)
1317             || !PACKET_get_net_2(pkt, &challenge_len)) {
1318             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1319                    SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1320             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1321             goto f_err;
1322         }
1323
1324         if (session_id_len > SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH) {
1325             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1326             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1327             goto f_err;
1328         }
1329
1330         if (!PACKET_get_sub_packet(pkt, &clienthello->ciphersuites,
1331                                    ciphersuite_len)
1332             || !PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->session_id, session_id_len)
1333             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &challenge, challenge_len)
1334             /* No extensions. */
1335             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1336             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1337                    SSL_R_RECORD_LENGTH_MISMATCH);
1338             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1339             goto f_err;
1340         }
1341         clienthello->session_id_len = session_id_len;
1342
1343         /* Load the client random and compression list. We use SSL3_RANDOM_SIZE
1344          * here rather than sizeof(clienthello->random) because that is the limit
1345          * for SSLv3 and it is fixed. It won't change even if
1346          * sizeof(clienthello->random) does.
1347          */
1348         challenge_len = challenge_len > SSL3_RANDOM_SIZE
1349                         ? SSL3_RANDOM_SIZE : challenge_len;
1350         memset(clienthello->random, 0, SSL3_RANDOM_SIZE);
1351         if (!PACKET_copy_bytes(&challenge,
1352                                clienthello->random + SSL3_RANDOM_SIZE -
1353                                challenge_len, challenge_len)
1354             /* Advertise only null compression. */
1355             || !PACKET_buf_init(&compression, &null_compression, 1)) {
1356             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1357             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1358             goto f_err;
1359         }
1360
1361         PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1362     } else {
1363         /* Regular ClientHello. */
1364         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE)
1365             || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)
1366             || !PACKET_copy_all(&session_id, clienthello->session_id,
1367                     SSL_MAX_SSL_SESSION_ID_LENGTH,
1368                     &clienthello->session_id_len)) {
1369             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1370             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1371             goto f_err;
1372         }
1373
1374         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1375             if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookie)) {
1376                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1377                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1378                 goto f_err;
1379             }
1380             if (!PACKET_copy_all(&cookie, clienthello->dtls_cookie,
1381                                  DTLS1_COOKIE_LENGTH,
1382                                  &clienthello->dtls_cookie_len)) {
1383                 al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1384                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1385                 goto f_err;
1386             }
1387             /*
1388              * If we require cookies and this ClientHello doesn't contain one,
1389              * just return since we do not want to allocate any memory yet.
1390              * So check cookie length...
1391              */
1392             if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1393                 if (clienthello->dtls_cookie_len == 0)
1394                     return 1;
1395             }
1396         }
1397
1398         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->ciphersuites)) {
1399             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1400             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1401             goto f_err;
1402         }
1403
1404         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &compression)) {
1405             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1406             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1407             goto f_err;
1408         }
1409
1410         /* Could be empty. */
1411         if (PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1412             PACKET_null_init(&clienthello->extensions);
1413         } else {
1414             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &clienthello->extensions)
1415                     || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1416                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1417                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1418                 goto f_err;
1419             }
1420         }
1421     }
1422
1423     if (!PACKET_copy_all(&compression, clienthello->compressions,
1424                          MAX_COMPRESSIONS_SIZE,
1425                          &clienthello->compressions_len)) {
1426         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1427         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1428         goto f_err;
1429     }
1430
1431     /* Preserve the raw extensions PACKET for later use */
1432     extensions = clienthello->extensions;
1433     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1434                                 &clienthello->pre_proc_exts, &al,
1435                                 &clienthello->pre_proc_exts_len, 1)) {
1436         /* SSLerr already been called */
1437         goto f_err;
1438     }
1439     s->clienthello = clienthello;
1440
1441     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1442  f_err:
1443     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1444  err:
1445     ossl_statem_set_error(s);
1446
1447     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1448     OPENSSL_free(clienthello);
1449
1450     return MSG_PROCESS_ERROR;
1451 }
1452
1453 static int tls_early_post_process_client_hello(SSL *s, int *pal)
1454 {
1455     unsigned int j;
1456     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1457     int protverr;
1458     size_t loop;
1459     unsigned long id;
1460 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1461     SSL_COMP *comp = NULL;
1462 #endif
1463     const SSL_CIPHER *c;
1464     STACK_OF(SSL_CIPHER) *ciphers = NULL;
1465     STACK_OF(SSL_CIPHER) *scsvs = NULL;
1466     CLIENTHELLO_MSG *clienthello = s->clienthello;
1467     DOWNGRADE dgrd = DOWNGRADE_NONE;
1468
1469     /* Finished parsing the ClientHello, now we can start processing it */
1470     /* Give the early callback a crack at things */
1471     if (s->ctx->early_cb != NULL) {
1472         int code;
1473         /* A failure in the early callback terminates the connection. */
1474         code = s->ctx->early_cb(s, &al, s->ctx->early_cb_arg);
1475         if (code == 0)
1476             goto err;
1477         if (code < 0) {
1478             s->rwstate = SSL_EARLY_WORK;
1479             return code;
1480         }
1481     }
1482
1483     /* Set up the client_random */
1484     memcpy(s->s3->client_random, clienthello->random, SSL3_RANDOM_SIZE);
1485
1486     /* Choose the version */
1487
1488     if (clienthello->isv2) {
1489         if (clienthello->legacy_version == SSL2_VERSION
1490                 || (clienthello->legacy_version & 0xff00)
1491                    != (SSL3_VERSION_MAJOR << 8)) {
1492             /*
1493              * This is real SSLv2 or something complete unknown. We don't
1494              * support it.
1495              */
1496             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_UNKNOWN_PROTOCOL);
1497             goto err;
1498         }
1499         /* SSLv3/TLS */
1500         s->client_version = clienthello->legacy_version;
1501     }
1502     /*
1503      * Do SSL/TLS version negotiation if applicable. For DTLS we just check
1504      * versions are potentially compatible. Version negotiation comes later.
1505      */
1506     if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
1507         protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1508     } else if (s->method->version != DTLS_ANY_VERSION &&
1509                DTLS_VERSION_LT((int)clienthello->legacy_version, s->version)) {
1510         protverr = SSL_R_VERSION_TOO_LOW;
1511     } else {
1512         protverr = 0;
1513     }
1514
1515     if (protverr) {
1516         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1517         if (SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)) {
1518             /* like ssl3_get_record, send alert using remote version number */
1519             s->version = s->client_version = clienthello->legacy_version;
1520         }
1521         al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1522         goto err;
1523     }
1524
1525     /* TLSv1.3 specifies that a ClientHello must end on a record boundary */
1526     if (SSL_IS_TLS13(s) && RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1527         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1528         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1529                SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1530         goto err;
1531     }
1532
1533     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1534         /* Empty cookie was already handled above by returning early. */
1535         if (SSL_get_options(s) & SSL_OP_COOKIE_EXCHANGE) {
1536             if (s->ctx->app_verify_cookie_cb != NULL) {
1537                 if (s->ctx->app_verify_cookie_cb(s, clienthello->dtls_cookie,
1538                         clienthello->dtls_cookie_len) == 0) {
1539                     al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1540                     SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1541                            SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1542                     goto err;
1543                     /* else cookie verification succeeded */
1544                 }
1545                 /* default verification */
1546             } else if (s->d1->cookie_len != clienthello->dtls_cookie_len
1547                     || memcmp(clienthello->dtls_cookie, s->d1->cookie,
1548                               s->d1->cookie_len) != 0) {
1549                 al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1550                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_COOKIE_MISMATCH);
1551                 goto err;
1552             }
1553             s->d1->cookie_verified = 1;
1554         }
1555         if (s->method->version == DTLS_ANY_VERSION) {
1556             protverr = ssl_choose_server_version(s, clienthello, &dgrd);
1557             if (protverr != 0) {
1558                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, protverr);
1559                 s->version = s->client_version;
1560                 al = SSL_AD_PROTOCOL_VERSION;
1561                 goto err;
1562             }
1563         }
1564     }
1565
1566     s->hit = 0;
1567
1568     /* We need to do this before getting the session */
1569     if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_extended_master_secret,
1570                              SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1571                              clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, &al)) {
1572         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1573         goto err;
1574     }
1575
1576     /*
1577      * We don't allow resumption in a backwards compatible ClientHello.
1578      * TODO(openssl-team): in TLS1.1+, session_id MUST be empty.
1579      *
1580      * Versions before 0.9.7 always allow clients to resume sessions in
1581      * renegotiation. 0.9.7 and later allow this by default, but optionally
1582      * ignore resumption requests with flag
1583      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION (it's a new flag rather
1584      * than a change to default behavior so that applications relying on
1585      * this for security won't even compile against older library versions).
1586      * 1.0.1 and later also have a function SSL_renegotiate_abbreviated() to
1587      * request renegotiation but not a new session (s->new_session remains
1588      * unset): for servers, this essentially just means that the
1589      * SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION setting will be
1590      * ignored.
1591      */
1592     if (clienthello->isv2 ||
1593         (s->new_session &&
1594          (s->options & SSL_OP_NO_SESSION_RESUMPTION_ON_RENEGOTIATION))) {
1595         if (!ssl_get_new_session(s, 1))
1596             goto err;
1597     } else {
1598         i = ssl_get_prev_session(s, clienthello, &al);
1599         if (i == 1) {
1600             /* previous session */
1601             s->hit = 1;
1602         } else if (i == -1) {
1603             goto err;
1604         } else {
1605             /* i == 0 */
1606             if (!ssl_get_new_session(s, 1))
1607                 goto err;
1608         }
1609     }
1610
1611     if (!ssl_cache_cipherlist(s, &clienthello->ciphersuites,
1612                               clienthello->isv2, &al) ||
1613         !bytes_to_cipher_list(s, &clienthello->ciphersuites, &ciphers, &scsvs,
1614                              clienthello->isv2, &al)) {
1615         goto err;
1616     }
1617
1618     s->s3->send_connection_binding = 0;
1619     /* Check what signalling cipher-suite values were received. */
1620     if (scsvs != NULL) {
1621         for(i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(scsvs); i++) {
1622             c = sk_SSL_CIPHER_value(scsvs, i);
1623             if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_SCSV) {
1624                 if (s->renegotiate) {
1625                     /* SCSV is fatal if renegotiating */
1626                     SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1627                            SSL_R_SCSV_RECEIVED_WHEN_RENEGOTIATING);
1628                     al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1629                     goto err;
1630                 }
1631                 s->s3->send_connection_binding = 1;
1632             } else if (SSL_CIPHER_get_id(c) == SSL3_CK_FALLBACK_SCSV &&
1633                        !ssl_check_version_downgrade(s)) {
1634                 /*
1635                  * This SCSV indicates that the client previously tried
1636                  * a higher version.  We should fail if the current version
1637                  * is an unexpected downgrade, as that indicates that the first
1638                  * connection may have been tampered with in order to trigger
1639                  * an insecure downgrade.
1640                  */
1641                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1642                        SSL_R_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
1643                 al = SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
1644                 goto err;
1645             }
1646         }
1647     }
1648
1649     /* If it is a hit, check that the cipher is in the list */
1650     if (s->hit) {
1651         j = 0;
1652         id = s->session->cipher->id;
1653
1654 #ifdef CIPHER_DEBUG
1655         fprintf(stderr, "client sent %d ciphers\n", sk_SSL_CIPHER_num(ciphers));
1656 #endif
1657         for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(ciphers); i++) {
1658             c = sk_SSL_CIPHER_value(ciphers, i);
1659 #ifdef CIPHER_DEBUG
1660             fprintf(stderr, "client [%2d of %2d]:%s\n",
1661                     i, sk_SSL_CIPHER_num(ciphers), SSL_CIPHER_get_name(c));
1662 #endif
1663             if (c->id == id) {
1664                 j = 1;
1665                 break;
1666             }
1667         }
1668         if (j == 0) {
1669             /*
1670              * we need to have the cipher in the cipher list if we are asked
1671              * to reuse it
1672              */
1673             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1674             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1675                    SSL_R_REQUIRED_CIPHER_MISSING);
1676             goto err;
1677         }
1678     }
1679
1680     for (loop = 0; loop < clienthello->compressions_len; loop++) {
1681         if (clienthello->compressions[loop] == 0)
1682             break;
1683     }
1684
1685     if (loop >= clienthello->compressions_len) {
1686         /* no compress */
1687         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
1688         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_NO_COMPRESSION_SPECIFIED);
1689         goto err;
1690     }
1691
1692 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1693     if (s->options & SSL_OP_SAFARI_ECDHE_ECDSA_BUG)
1694         ssl_check_for_safari(s, clienthello);
1695 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
1696
1697     /* TLS extensions */
1698     if (!tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_CLIENT_HELLO,
1699                                   clienthello->pre_proc_exts, NULL, 0, &al, 1)) {
1700         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_PARSE_TLSEXT);
1701         goto err;
1702     }
1703
1704     /*
1705      * Check if we want to use external pre-shared secret for this handshake
1706      * for not reused session only. We need to generate server_random before
1707      * calling tls_session_secret_cb in order to allow SessionTicket
1708      * processing to use it in key derivation.
1709      */
1710     {
1711         unsigned char *pos;
1712         pos = s->s3->server_random;
1713         if (ssl_fill_hello_random(s, 1, pos, SSL3_RANDOM_SIZE, dgrd) <= 0) {
1714             goto err;
1715         }
1716     }
1717
1718     if (!s->hit && s->version >= TLS1_VERSION && s->ext.session_secret_cb) {
1719         const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1720         /*
1721          * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1722          * backwards compat reasons
1723          */
1724         int master_key_length;
1725
1726         master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1727         if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1728                                      &master_key_length, ciphers,
1729                                      &pref_cipher,
1730                                      s->ext.session_secret_cb_arg)
1731                 && master_key_length > 0) {
1732             s->session->master_key_length = master_key_length;
1733             s->hit = 1;
1734             s->session->ciphers = ciphers;
1735             s->session->verify_result = X509_V_OK;
1736
1737             ciphers = NULL;
1738
1739             /* check if some cipher was preferred by call back */
1740             if (pref_cipher == NULL)
1741                 pref_cipher = ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers,
1742                                                  SSL_get_ciphers(s));
1743             if (pref_cipher == NULL) {
1744                 al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1745                 SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1746                 goto err;
1747             }
1748
1749             s->session->cipher = pref_cipher;
1750             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list);
1751             s->cipher_list = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1752             sk_SSL_CIPHER_free(s->cipher_list_by_id);
1753             s->cipher_list_by_id = sk_SSL_CIPHER_dup(s->session->ciphers);
1754         }
1755     }
1756
1757     /*
1758      * Worst case, we will use the NULL compression, but if we have other
1759      * options, we will now look for them.  We have complen-1 compression
1760      * algorithms from the client, starting at q.
1761      */
1762     s->s3->tmp.new_compression = NULL;
1763     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1764         /*
1765          * We already checked above that the NULL compression method appears in
1766          * the list. Now we check there aren't any others (which is illegal in
1767          * a TLSv1.3 ClientHello.
1768          */
1769         if (clienthello->compressions_len != 1) {
1770             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1771             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1772                    SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1773             goto err;
1774         }
1775     }
1776 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1777     /* This only happens if we have a cache hit */
1778     else if (s->session->compress_meth != 0) {
1779         int m, comp_id = s->session->compress_meth;
1780         unsigned int k;
1781         /* Perform sanity checks on resumed compression algorithm */
1782         /* Can't disable compression */
1783         if (!ssl_allow_compression(s)) {
1784             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1785                    SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1786             goto err;
1787         }
1788         /* Look for resumed compression method */
1789         for (m = 0; m < sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods); m++) {
1790             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1791             if (comp_id == comp->id) {
1792                 s->s3->tmp.new_compression = comp;
1793                 break;
1794             }
1795         }
1796         if (s->s3->tmp.new_compression == NULL) {
1797             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1798                    SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1799             goto err;
1800         }
1801         /* Look for resumed method in compression list */
1802         for (k = 0; k < clienthello->compressions_len; k++) {
1803             if (clienthello->compressions[k] == comp_id)
1804                 break;
1805         }
1806         if (k >= clienthello->compressions_len) {
1807             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1808             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1809                    SSL_R_REQUIRED_COMPRESSION_ALGORITHM_MISSING);
1810             goto err;
1811         }
1812     } else if (s->hit) {
1813         comp = NULL;
1814     } else if (ssl_allow_compression(s) && s->ctx->comp_methods) {
1815         /* See if we have a match */
1816         int m, nn, v, done = 0;
1817         unsigned int o;
1818
1819         nn = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1820         for (m = 0; m < nn; m++) {
1821             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, m);
1822             v = comp->id;
1823             for (o = 0; o < clienthello->compressions_len; o++) {
1824                 if (v == clienthello->compressions[o]) {
1825                     done = 1;
1826                     break;
1827                 }
1828             }
1829             if (done)
1830                 break;
1831         }
1832         if (done)
1833             s->s3->tmp.new_compression = comp;
1834         else
1835             comp = NULL;
1836     }
1837 #else
1838     /*
1839      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1840      * using compression.
1841      */
1842     if (s->session->compress_meth != 0) {
1843         SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1844         goto err;
1845     }
1846 #endif
1847
1848     /*
1849      * Given s->session->ciphers and SSL_get_ciphers, we must pick a cipher
1850      */
1851
1852     if (!s->hit || s->hello_retry_request) {
1853         sk_SSL_CIPHER_free(s->session->ciphers);
1854         s->session->ciphers = ciphers;
1855         if (ciphers == NULL) {
1856             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1857             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1858             goto err;
1859         }
1860         ciphers = NULL;
1861     }
1862
1863     if (!s->hit) {
1864 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1865         s->session->compress_meth = 0;
1866 #else
1867         s->session->compress_meth = (comp == NULL) ? 0 : comp->id;
1868 #endif
1869         if (!tls1_set_server_sigalgs(s)) {
1870             SSLerr(SSL_F_TLS_EARLY_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
1871             goto err;
1872         }
1873     }
1874
1875     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1876     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1877     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1878     OPENSSL_free(s->clienthello);
1879     s->clienthello = NULL;
1880     return 1;
1881  err:
1882     ossl_statem_set_error(s);
1883     *pal = al;
1884
1885     sk_SSL_CIPHER_free(ciphers);
1886     sk_SSL_CIPHER_free(scsvs);
1887     OPENSSL_free(clienthello->pre_proc_exts);
1888     OPENSSL_free(s->clienthello);
1889     s->clienthello = NULL;
1890
1891     return 0;
1892 }
1893
1894 /*
1895  * Call the status request callback if needed. Upon success, returns 1.
1896  * Upon failure, returns 0 and sets |*al| to the appropriate fatal alert.
1897  */
1898 static int tls_handle_status_request(SSL *s, int *al)
1899 {
1900     s->ext.status_expected = 0;
1901
1902     /*
1903      * If status request then ask callback what to do. Note: this must be
1904      * called after servername callbacks in case the certificate has changed,
1905      * and must be called after the cipher has been chosen because this may
1906      * influence which certificate is sent
1907      */
1908     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing && s->ctx != NULL
1909             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
1910         int ret;
1911
1912         /* If no certificate can't return certificate status */
1913         if (s->s3->tmp.cert != NULL) {
1914             /*
1915              * Set current certificate to one we will use so SSL_get_certificate
1916              * et al can pick it up.
1917              */
1918             s->cert->key = s->s3->tmp.cert;
1919             ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
1920             switch (ret) {
1921                 /* We don't want to send a status request response */
1922             case SSL_TLSEXT_ERR_NOACK:
1923                 s->ext.status_expected = 0;
1924                 break;
1925                 /* status request response should be sent */
1926             case SSL_TLSEXT_ERR_OK:
1927                 if (s->ext.ocsp.resp)
1928                     s->ext.status_expected = 1;
1929                 break;
1930                 /* something bad happened */
1931             case SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL:
1932             default:
1933                 *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1934                 return 0;
1935             }
1936         }
1937     }
1938
1939     return 1;
1940 }
1941
1942 WORK_STATE tls_post_process_client_hello(SSL *s, WORK_STATE wst)
1943 {
1944     int al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
1945     const SSL_CIPHER *cipher;
1946
1947     if (wst == WORK_MORE_A) {
1948         int rv = tls_early_post_process_client_hello(s, &al);
1949         if (rv == 0) {
1950             /* SSLErr() was already called */
1951             goto f_err;
1952         }
1953         if (rv < 0)
1954             return WORK_MORE_A;
1955         wst = WORK_MORE_B;
1956     }
1957     if (wst == WORK_MORE_B) {
1958         if (!s->hit || s->hello_retry_request) {
1959             /* Let cert callback update server certificates if required */
1960             if (s->cert->cert_cb) {
1961                 int rv = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
1962                 if (rv == 0) {
1963                     al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1964                     SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1965                            SSL_R_CERT_CB_ERROR);
1966                     goto f_err;
1967                 }
1968                 if (rv < 0) {
1969                     s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
1970                     return WORK_MORE_B;
1971                 }
1972                 s->rwstate = SSL_NOTHING;
1973             }
1974             cipher =
1975                 ssl3_choose_cipher(s, s->session->ciphers, SSL_get_ciphers(s));
1976
1977             if (cipher == NULL) {
1978                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
1979                        SSL_R_NO_SHARED_CIPHER);
1980                 goto f_err;
1981             }
1982             if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL
1983                     && s->s3->tmp.new_cipher->id != cipher->id) {
1984                 /*
1985                  * A previous HRR picked a different ciphersuite to the one we
1986                  * just selected. Something must have changed.
1987                  */
1988                 al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1989                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO, SSL_R_BAD_CIPHER);
1990                 goto f_err;
1991             }
1992             s->s3->tmp.new_cipher = cipher;
1993             if (!s->hit) {
1994                 if (!tls_choose_sigalg(s, &al))
1995                     goto f_err;
1996                 /* check whether we should disable session resumption */
1997                 if (s->not_resumable_session_cb != NULL)
1998                     s->session->not_resumable =
1999                         s->not_resumable_session_cb(s, ((cipher->algorithm_mkey
2000                                                         & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE))
2001                                                        != 0));
2002                 if (s->session->not_resumable)
2003                     /* do not send a session ticket */
2004                     s->ext.ticket_expected = 0;
2005             }
2006         } else {
2007             /* Session-id reuse */
2008             s->s3->tmp.new_cipher = s->session->cipher;
2009         }
2010
2011         /*-
2012          * we now have the following setup.
2013          * client_random
2014          * cipher_list          - our preferred list of ciphers
2015          * ciphers              - the clients preferred list of ciphers
2016          * compression          - basically ignored right now
2017          * ssl version is set   - sslv3
2018          * s->session           - The ssl session has been setup.
2019          * s->hit               - session reuse flag
2020          * s->s3->tmp.new_cipher- the new cipher to use.
2021          */
2022
2023         /*
2024          * Call status_request callback if needed. Has to be done after the
2025          * certificate callbacks etc above.
2026          */
2027         if (!tls_handle_status_request(s, &al)) {
2028             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2029                    SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2030             goto f_err;
2031         }
2032
2033         wst = WORK_MORE_C;
2034     }
2035 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2036     if (wst == WORK_MORE_C) {
2037         int ret;
2038         if ((ret = ssl_check_srp_ext_ClientHello(s, &al)) < 0) {
2039             /*
2040              * callback indicates further work to be done
2041              */
2042             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
2043             return WORK_MORE_C;
2044         }
2045         if (ret != SSL_ERROR_NONE) {
2046             /*
2047              * This is not really an error but the only means to for
2048              * a client to detect whether srp is supported.
2049              */
2050             if (al != TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY)
2051                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2052                        SSL_R_CLIENTHELLO_TLSEXT);
2053             else
2054                 SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_HELLO,
2055                        SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2056             goto f_err;
2057         }
2058     }
2059 #endif
2060
2061     return WORK_FINISHED_STOP;
2062  f_err:
2063     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2064     ossl_statem_set_error(s);
2065     return WORK_ERROR;
2066 }
2067
2068 int tls_construct_server_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
2069 {
2070     int compm, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2071     size_t sl, len;
2072     int version;
2073
2074     /* TODO(TLS1.3): Remove the DRAFT conditional before release */
2075     version = SSL_IS_TLS13(s) ? TLS1_3_VERSION_DRAFT : s->version;
2076     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, version)
2077                /*
2078                 * Random stuff. Filling of the server_random takes place in
2079                 * tls_process_client_hello()
2080                 */
2081             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
2082         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2083         goto err;
2084     }
2085
2086     /*-
2087      * There are several cases for the session ID to send
2088      * back in the server hello:
2089      * - For session reuse from the session cache,
2090      *   we send back the old session ID.
2091      * - If stateless session reuse (using a session ticket)
2092      *   is successful, we send back the client's "session ID"
2093      *   (which doesn't actually identify the session).
2094      * - If it is a new session, we send back the new
2095      *   session ID.
2096      * - However, if we want the new session to be single-use,
2097      *   we send back a 0-length session ID.
2098      * s->hit is non-zero in either case of session reuse,
2099      * so the following won't overwrite an ID that we're supposed
2100      * to send back.
2101      */
2102     if (s->session->not_resumable ||
2103         (!(s->ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_SERVER)
2104          && !s->hit))
2105         s->session->session_id_length = 0;
2106
2107     sl = s->session->session_id_length;
2108     if (sl > sizeof(s->session->session_id)) {
2109         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2110         goto err;
2111     }
2112
2113     /* set up the compression method */
2114 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
2115     compm = 0;
2116 #else
2117     if (s->s3->tmp.new_compression == NULL)
2118         compm = 0;
2119     else
2120         compm = s->s3->tmp.new_compression->id;
2121 #endif
2122
2123     if ((!SSL_IS_TLS13(s)
2124                 && !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->session->session_id, sl))
2125             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
2126             || (!SSL_IS_TLS13(s)
2127                 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, compm))
2128             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
2129                                          SSL_IS_TLS13(s)
2130                                             ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
2131                                             : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO,
2132                                          NULL, 0, &al)) {
2133         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_HELLO, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2134         goto err;
2135     }
2136
2137     if (!(s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)
2138             && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2139         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2140         goto err;
2141     }
2142
2143     return 1;
2144  err:
2145     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2146     return 0;
2147 }
2148
2149 int tls_construct_server_done(SSL *s, WPACKET *pkt)
2150 {
2151     if (!s->s3->tmp.cert_request) {
2152         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
2153             ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2154             return 0;
2155         }
2156     }
2157     return 1;
2158 }
2159
2160 int tls_construct_server_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
2161 {
2162 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2163     EVP_PKEY *pkdh = NULL;
2164 #endif
2165 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2166     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2167     size_t encodedlen = 0;
2168     int curve_id = 0;
2169 #endif
2170     const SIGALG_LOOKUP *lu = s->s3->tmp.sigalg;
2171     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR, i;
2172     unsigned long type;
2173     const BIGNUM *r[4];
2174     EVP_MD_CTX *md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2175     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2176     size_t paramlen, paramoffset;
2177
2178     if (!WPACKET_get_total_written(pkt, &paramoffset)) {
2179         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2180         goto f_err;
2181     }
2182
2183     if (md_ctx == NULL) {
2184         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2185         goto f_err;
2186     }
2187
2188     type = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2189
2190     r[0] = r[1] = r[2] = r[3] = NULL;
2191 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2192     /* Plain PSK or RSAPSK nothing to do */
2193     if (type & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2194     } else
2195 #endif                          /* !OPENSSL_NO_PSK */
2196 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2197     if (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2198         CERT *cert = s->cert;
2199
2200         EVP_PKEY *pkdhp = NULL;
2201         DH *dh;
2202
2203         if (s->cert->dh_tmp_auto) {
2204             DH *dhp = ssl_get_auto_dh(s);
2205             pkdh = EVP_PKEY_new();
2206             if (pkdh == NULL || dhp == NULL) {
2207                 DH_free(dhp);
2208                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2209                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2210                 goto f_err;
2211             }
2212             EVP_PKEY_assign_DH(pkdh, dhp);
2213             pkdhp = pkdh;
2214         } else {
2215             pkdhp = cert->dh_tmp;
2216         }
2217         if ((pkdhp == NULL) && (s->cert->dh_tmp_cb != NULL)) {
2218             DH *dhp = s->cert->dh_tmp_cb(s, 0, 1024);
2219             pkdh = ssl_dh_to_pkey(dhp);
2220             if (pkdh == NULL) {
2221                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2222                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2223                 goto f_err;
2224             }
2225             pkdhp = pkdh;
2226         }
2227         if (pkdhp == NULL) {
2228             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2229             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2230                    SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2231             goto f_err;
2232         }
2233         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2234                           EVP_PKEY_security_bits(pkdhp), 0, pkdhp)) {
2235             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2236             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2237                    SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2238             goto f_err;
2239         }
2240         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2241             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2242                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2243             goto err;
2244         }
2245
2246         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey(pkdhp);
2247
2248         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2249             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2250             goto err;
2251         }
2252
2253         dh = EVP_PKEY_get0_DH(s->s3->tmp.pkey);
2254
2255         EVP_PKEY_free(pkdh);
2256         pkdh = NULL;
2257
2258         DH_get0_pqg(dh, &r[0], NULL, &r[1]);
2259         DH_get0_key(dh, &r[2], NULL);
2260     } else
2261 #endif
2262 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2263     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2264         int nid;
2265
2266         if (s->s3->tmp.pkey != NULL) {
2267             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2268                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2269             goto err;
2270         }
2271
2272         /* Get NID of appropriate shared curve */
2273         nid = tls1_shared_group(s, -2);
2274         curve_id = tls1_ec_nid2curve_id(nid);
2275         if (curve_id == 0) {
2276             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2277                    SSL_R_UNSUPPORTED_ELLIPTIC_CURVE);
2278             goto err;
2279         }
2280         s->s3->tmp.pkey = ssl_generate_pkey_curve(curve_id);
2281         /* Generate a new key for this curve */
2282         if (s->s3->tmp.pkey == NULL) {
2283             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EVP_LIB);
2284             goto f_err;
2285         }
2286
2287         /* Encode the public key. */
2288         encodedlen = EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(s->s3->tmp.pkey,
2289                                                     &encodedPoint);
2290         if (encodedlen == 0) {
2291             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE, ERR_R_EC_LIB);
2292             goto err;
2293         }
2294
2295         /*
2296          * We'll generate the serverKeyExchange message explicitly so we
2297          * can set these to NULLs
2298          */
2299         r[0] = NULL;
2300         r[1] = NULL;
2301         r[2] = NULL;
2302         r[3] = NULL;
2303     } else
2304 #endif                          /* !OPENSSL_NO_EC */
2305 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2306     if (type & SSL_kSRP) {
2307         if ((s->srp_ctx.N == NULL) ||
2308             (s->srp_ctx.g == NULL) ||
2309             (s->srp_ctx.s == NULL) || (s->srp_ctx.B == NULL)) {
2310             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2311                    SSL_R_MISSING_SRP_PARAM);
2312             goto err;
2313         }
2314         r[0] = s->srp_ctx.N;
2315         r[1] = s->srp_ctx.g;
2316         r[2] = s->srp_ctx.s;
2317         r[3] = s->srp_ctx.B;
2318     } else
2319 #endif
2320     {
2321         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2322         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2323                SSL_R_UNKNOWN_KEY_EXCHANGE_TYPE);
2324         goto f_err;
2325     }
2326
2327     if (((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP)) != 0)
2328         || ((s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)) != 0) {
2329         lu = NULL;
2330     } else if (lu == NULL) {
2331         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2332         goto f_err;
2333     }
2334
2335 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2336     if (type & SSL_PSK) {
2337         size_t len = (s->cert->psk_identity_hint == NULL)
2338                         ? 0 : strlen(s->cert->psk_identity_hint);
2339
2340         /*
2341          * It should not happen that len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN - we already
2342          * checked this when we set the identity hint - but just in case
2343          */
2344         if (len > PSK_MAX_IDENTITY_LEN
2345                 || !WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, s->cert->psk_identity_hint,
2346                                            len)) {
2347             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2348                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2349             goto f_err;
2350         }
2351     }
2352 #endif
2353
2354     for (i = 0; i < 4 && r[i] != NULL; i++) {
2355         unsigned char *binval;
2356         int res;
2357
2358 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2359         if ((i == 2) && (type & SSL_kSRP)) {
2360             res = WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt);
2361         } else
2362 #endif
2363             res = WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt);
2364
2365         if (!res) {
2366             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2367                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2368             goto f_err;
2369         }
2370
2371 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2372         /*-
2373          * for interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2374          * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2375          * as the prime
2376          */
2377         if ((i == 2) && (type & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK))) {
2378             size_t len = BN_num_bytes(r[0]) - BN_num_bytes(r[2]);
2379
2380             if (len > 0) {
2381                 if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &binval)) {
2382                     SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2383                            ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2384                     goto f_err;
2385                 }
2386                 memset(binval, 0, len);
2387             }
2388         }
2389 #endif
2390         if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, BN_num_bytes(r[i]), &binval)
2391                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2392             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2393                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2394             goto f_err;
2395         }
2396
2397         BN_bn2bin(r[i], binval);
2398     }
2399
2400 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2401     if (type & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2402         /*
2403          * We only support named (not generic) curves. In this situation, the
2404          * ServerKeyExchange message has: [1 byte CurveType], [2 byte CurveName]
2405          * [1 byte length of encoded point], followed by the actual encoded
2406          * point itself
2407          */
2408         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, NAMED_CURVE_TYPE)
2409                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)
2410                 || !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, curve_id)
2411                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encodedlen)) {
2412             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2413                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2414             goto f_err;
2415         }
2416         OPENSSL_free(encodedPoint);
2417         encodedPoint = NULL;
2418     }
2419 #endif
2420
2421     /* not anonymous */
2422     if (lu != NULL) {
2423         EVP_PKEY *pkey = s->s3->tmp.cert->privatekey;
2424         const EVP_MD *md = ssl_md(lu->hash_idx);
2425         unsigned char *sigbytes1, *sigbytes2;
2426         size_t siglen;
2427
2428         if (pkey == NULL || md == NULL) {
2429             /* Should never happen */
2430             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2431             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2432                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2433             goto f_err;
2434         }
2435         /*
2436          * n is the length of the params, they start at &(d[4]) and p
2437          * points to the space at the end.
2438          */
2439
2440         /* Get length of the parameters we have written above */
2441         if (!WPACKET_get_length(pkt, &paramlen)) {
2442             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2443                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2444             goto f_err;
2445         }
2446         /* send signature algorithm */
2447         if (SSL_USE_SIGALGS(s) && !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, lu->sigalg))
2448                 return 0;
2449         /*
2450          * Create the signature. We don't know the actual length of the sig
2451          * until after we've created it, so we reserve enough bytes for it
2452          * up front, and then properly allocate them in the WPACKET
2453          * afterwards.
2454          */
2455         siglen = EVP_PKEY_size(pkey);
2456         if (!WPACKET_sub_reserve_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes1)
2457             || EVP_DigestSignInit(md_ctx, &pctx, md, NULL, pkey) <= 0) {
2458             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2459                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2460             goto f_err;
2461         }
2462         if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2463             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2464                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx, RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2465                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2466                        ERR_R_EVP_LIB);
2467                 goto f_err;
2468             }
2469         }
2470         if (EVP_DigestSignUpdate(md_ctx, &(s->s3->client_random[0]),
2471                                  SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2472             || EVP_DigestSignUpdate(md_ctx, &(s->s3->server_random[0]),
2473                                         SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
2474             || EVP_DigestSignUpdate(md_ctx,
2475                                         s->init_buf->data + paramoffset,
2476                                         paramlen) <= 0
2477             || EVP_DigestSignFinal(md_ctx, sigbytes1, &siglen) <= 0
2478             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, siglen, &sigbytes2)
2479             || sigbytes1 != sigbytes2) {
2480             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_KEY_EXCHANGE,
2481                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2482             goto f_err;
2483         }
2484     }
2485
2486     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2487     return 1;
2488  f_err:
2489     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2490  err:
2491 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2492     EVP_PKEY_free(pkdh);
2493 #endif
2494 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2495     OPENSSL_free(encodedPoint);
2496 #endif
2497     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2498     return 0;
2499 }
2500
2501 int tls_construct_certificate_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
2502 {
2503     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2504
2505     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2506         /* TODO(TLS1.3) for now send empty request context */
2507         if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
2508             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2509                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2510             goto err;
2511         }
2512
2513         if (!tls_construct_extensions(s, pkt,
2514                                       SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST, NULL,
2515                                       0, &al)) {
2516             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2517                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2518             goto err;
2519         }
2520         goto done;
2521     }
2522
2523     /* get the list of acceptable cert types */
2524     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
2525         || !ssl3_get_req_cert_type(s, pkt) || !WPACKET_close(pkt)) {
2526         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2527         goto err;
2528     }
2529
2530     if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2531         const uint16_t *psigs;
2532         size_t nl = tls12_get_psigalgs(s, 1, &psigs);
2533
2534         if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
2535                 || !WPACKET_set_flags(pkt, WPACKET_FLAGS_NON_ZERO_LENGTH)
2536                 || !tls12_copy_sigalgs(s, pkt, psigs, nl)
2537                 || !WPACKET_close(pkt)) {
2538             SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST,
2539                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2540             goto err;
2541         }
2542     }
2543
2544     if (!construct_ca_names(s, pkt)) {
2545         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERTIFICATE_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2546         goto err;
2547     }
2548
2549  done:
2550     s->s3->tmp.cert_request = 1;
2551     return 1;
2552  err:
2553     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
2554     return 0;
2555 }
2556
2557 static int tls_process_cke_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2558 {
2559 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2560     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2561     size_t psklen;
2562     PACKET psk_identity;
2563
2564     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity)) {
2565         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2566         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2567         return 0;
2568     }
2569     if (PACKET_remaining(&psk_identity) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2570         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2571         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
2572         return 0;
2573     }
2574     if (s->psk_server_callback == NULL) {
2575         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2576         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, SSL_R_PSK_NO_SERVER_CB);
2577         return 0;
2578     }
2579
2580     if (!PACKET_strndup(&psk_identity, &s->session->psk_identity)) {
2581         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2582         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2583         return 0;
2584     }
2585
2586     psklen = s->psk_server_callback(s, s->session->psk_identity,
2587                                     psk, sizeof(psk));
2588
2589     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2590         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2591         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2592         return 0;
2593     } else if (psklen == 0) {
2594         /*
2595          * PSK related to the given identity not found
2596          */
2597         *al = SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
2598         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE,
2599                SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2600         return 0;
2601     }
2602
2603     OPENSSL_free(s->s3->tmp.psk);
2604     s->s3->tmp.psk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2605     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2606
2607     if (s->s3->tmp.psk == NULL) {
2608         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2609         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2610         return 0;
2611     }
2612
2613     s->s3->tmp.psklen = psklen;
2614
2615     return 1;
2616 #else
2617     /* Should never happen */
2618     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2619     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_PSK_PREAMBLE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2620     return 0;
2621 #endif
2622 }
2623
2624 static int tls_process_cke_rsa(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2625 {
2626 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
2627     unsigned char rand_premaster_secret[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
2628     int decrypt_len;
2629     unsigned char decrypt_good, version_good;
2630     size_t j, padding_len;
2631     PACKET enc_premaster;
2632     RSA *rsa = NULL;
2633     unsigned char *rsa_decrypt = NULL;
2634     int ret = 0;
2635
2636     rsa = EVP_PKEY_get0_RSA(s->cert->pkeys[SSL_PKEY_RSA].privatekey);
2637     if (rsa == NULL) {
2638         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2639         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_MISSING_RSA_CERTIFICATE);
2640         return 0;
2641     }
2642
2643     /* SSLv3 and pre-standard DTLS omit the length bytes. */
2644     if (s->version == SSL3_VERSION || s->version == DTLS1_BAD_VER) {
2645         enc_premaster = *pkt;
2646     } else {
2647         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &enc_premaster)
2648             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2649             *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2650             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2651             return 0;
2652         }
2653     }
2654
2655     /*
2656      * We want to be sure that the plaintext buffer size makes it safe to
2657      * iterate over the entire size of a premaster secret
2658      * (SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH). Reject overly short RSA keys because
2659      * their ciphertext cannot accommodate a premaster secret anyway.
2660      */
2661     if (RSA_size(rsa) < SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2662         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2663         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, RSA_R_KEY_SIZE_TOO_SMALL);
2664         return 0;
2665     }
2666
2667     rsa_decrypt = OPENSSL_malloc(RSA_size(rsa));
2668     if (rsa_decrypt == NULL) {
2669         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2670         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2671         return 0;
2672     }
2673
2674     /*
2675      * We must not leak whether a decryption failure occurs because of
2676      * Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding (see RFC 2246,
2677      * section 7.4.7.1). The code follows that advice of the TLS RFC and
2678      * generates a random premaster secret for the case that the decrypt
2679      * fails. See https://tools.ietf.org/html/rfc5246#section-7.4.7.1
2680      */
2681
2682     if (RAND_bytes(rand_premaster_secret, sizeof(rand_premaster_secret)) <= 0)
2683         goto err;
2684
2685     /*
2686      * Decrypt with no padding. PKCS#1 padding will be removed as part of
2687      * the timing-sensitive code below.
2688      */
2689      /* TODO(size_t): Convert this function */
2690     decrypt_len = (int)RSA_private_decrypt((int)PACKET_remaining(&enc_premaster),
2691                                            PACKET_data(&enc_premaster),
2692                                            rsa_decrypt, rsa, RSA_NO_PADDING);
2693     if (decrypt_len < 0)
2694         goto err;
2695
2696     /* Check the padding. See RFC 3447, section 7.2.2. */
2697
2698     /*
2699      * The smallest padded premaster is 11 bytes of overhead. Small keys
2700      * are publicly invalid, so this may return immediately. This ensures
2701      * PS is at least 8 bytes.
2702      */
2703     if (decrypt_len < 11 + SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH) {
2704         *al = SSL_AD_DECRYPT_ERROR;
2705         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
2706         goto err;
2707     }
2708
2709     padding_len = decrypt_len - SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2710     decrypt_good = constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[0], 0) &
2711         constant_time_eq_int_8(rsa_decrypt[1], 2);
2712     for (j = 2; j < padding_len - 1; j++) {
2713         decrypt_good &= ~constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[j]);
2714     }
2715     decrypt_good &= constant_time_is_zero_8(rsa_decrypt[padding_len - 1]);
2716
2717     /*
2718      * If the version in the decrypted pre-master secret is correct then
2719      * version_good will be 0xff, otherwise it'll be zero. The
2720      * Klima-Pokorny-Rosa extension of Bleichenbacher's attack
2721      * (http://eprint.iacr.org/2003/052/) exploits the version number
2722      * check as a "bad version oracle". Thus version checks are done in
2723      * constant time and are treated like any other decryption error.
2724      */
2725     version_good =
2726         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2727                            (unsigned)(s->client_version >> 8));
2728     version_good &=
2729         constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2730                            (unsigned)(s->client_version & 0xff));
2731
2732     /*
2733      * The premaster secret must contain the same version number as the
2734      * ClientHello to detect version rollback attacks (strangely, the
2735      * protocol does not offer such protection for DH ciphersuites).
2736      * However, buggy clients exist that send the negotiated protocol
2737      * version instead if the server does not support the requested
2738      * protocol version. If SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG is set, tolerate such
2739      * clients.
2740      */
2741     if (s->options & SSL_OP_TLS_ROLLBACK_BUG) {
2742         unsigned char workaround_good;
2743         workaround_good = constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len],
2744                                              (unsigned)(s->version >> 8));
2745         workaround_good &=
2746             constant_time_eq_8(rsa_decrypt[padding_len + 1],
2747                                (unsigned)(s->version & 0xff));
2748         version_good |= workaround_good;
2749     }
2750
2751     /*
2752      * Both decryption and version must be good for decrypt_good to
2753      * remain non-zero (0xff).
2754      */
2755     decrypt_good &= version_good;
2756
2757     /*
2758      * Now copy rand_premaster_secret over from p using
2759      * decrypt_good_mask. If decryption failed, then p does not
2760      * contain valid plaintext, however, a check above guarantees
2761      * it is still sufficiently large to read from.
2762      */
2763     for (j = 0; j < sizeof(rand_premaster_secret); j++) {
2764         rsa_decrypt[padding_len + j] =
2765             constant_time_select_8(decrypt_good,
2766                                    rsa_decrypt[padding_len + j],
2767                                    rand_premaster_secret[j]);
2768     }
2769
2770     if (!ssl_generate_master_secret(s, rsa_decrypt + padding_len,
2771                                     sizeof(rand_premaster_secret), 0)) {
2772         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2773         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2774         goto err;
2775     }
2776
2777     ret = 1;
2778  err:
2779     OPENSSL_free(rsa_decrypt);
2780     return ret;
2781 #else
2782     /* Should never happen */
2783     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2784     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_RSA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2785     return 0;
2786 #endif
2787 }
2788
2789 static int tls_process_cke_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2790 {
2791 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2792     EVP_PKEY *skey = NULL;
2793     DH *cdh;
2794     unsigned int i;
2795     BIGNUM *pub_key;
2796     const unsigned char *data;
2797     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2798     int ret = 0;
2799
2800     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i) || PACKET_remaining(pkt) != i) {
2801         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2802         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE,
2803                SSL_R_DH_PUBLIC_VALUE_LENGTH_IS_WRONG);
2804         goto err;
2805     }
2806     skey = s->s3->tmp.pkey;
2807     if (skey == NULL) {
2808         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2809         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2810         goto err;
2811     }
2812
2813     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2814         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2815         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_MISSING_TMP_DH_KEY);
2816         goto err;
2817     }
2818     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2819         /* We already checked we have enough data */
2820         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2821         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2822         goto err;
2823     }
2824     ckey = EVP_PKEY_new();
2825     if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) == 0) {
2826         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, SSL_R_BN_LIB);
2827         goto err;
2828     }
2829     cdh = EVP_PKEY_get0_DH(ckey);
2830     pub_key = BN_bin2bn(data, i, NULL);
2831
2832     if (pub_key == NULL || !DH_set0_key(cdh, pub_key, NULL)) {
2833         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2834         if (pub_key != NULL)
2835             BN_free(pub_key);
2836         goto err;
2837     }
2838
2839     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2840         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2841         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2842         goto err;
2843     }
2844
2845     ret = 1;
2846     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
2847     s->s3->tmp.pkey = NULL;
2848  err:
2849     EVP_PKEY_free(ckey);
2850     return ret;
2851 #else
2852     /* Should never happen */
2853     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2854     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_DHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2855     return 0;
2856 #endif
2857 }
2858
2859 static int tls_process_cke_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2860 {
2861 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2862     EVP_PKEY *skey = s->s3->tmp.pkey;
2863     EVP_PKEY *ckey = NULL;
2864     int ret = 0;
2865
2866     if (PACKET_remaining(pkt) == 0L) {
2867         /* We don't support ECDH client auth */
2868         *al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
2869         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, SSL_R_MISSING_TMP_ECDH_KEY);
2870         goto err;
2871     } else {
2872         unsigned int i;
2873         const unsigned char *data;
2874
2875         /*
2876          * Get client's public key from encoded point in the
2877          * ClientKeyExchange message.
2878          */
2879
2880         /* Get encoded point length */
2881         if (!PACKET_get_1(pkt, &i) || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)
2882             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2883             *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2884             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2885             goto err;
2886         }
2887         ckey = EVP_PKEY_new();
2888         if (ckey == NULL || EVP_PKEY_copy_parameters(ckey, skey) <= 0) {
2889             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_EVP_LIB);
2890             goto err;
2891         }
2892         if (EVP_PKEY_set1_tls_encodedpoint(ckey, data, i) == 0) {
2893             *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2894             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_EC_LIB);
2895             goto err;
2896         }
2897     }
2898
2899     if (ssl_derive(s, skey, ckey, 1) == 0) {
2900         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2901         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2902         goto err;
2903     }
2904
2905     ret = 1;
2906     EVP_PKEY_free(s->s3->tmp.pkey);
2907     s->s3->tmp.pkey = NULL;
2908  err:
2909     EVP_PKEY_free(ckey);
2910
2911     return ret;
2912 #else
2913     /* Should never happen */
2914     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2915     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_ECDHE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2916     return 0;
2917 #endif
2918 }
2919
2920 static int tls_process_cke_srp(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2921 {
2922 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2923     unsigned int i;
2924     const unsigned char *data;
2925
2926     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &i)
2927         || !PACKET_get_bytes(pkt, &data, i)) {
2928         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
2929         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_A_LENGTH);
2930         return 0;
2931     }
2932     if ((s->srp_ctx.A = BN_bin2bn(data, i, NULL)) == NULL) {
2933         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2934         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_BN_LIB);
2935         return 0;
2936     }
2937     if (BN_ucmp(s->srp_ctx.A, s->srp_ctx.N) >= 0 || BN_is_zero(s->srp_ctx.A)) {
2938         *al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
2939         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, SSL_R_BAD_SRP_PARAMETERS);
2940         return 0;
2941     }
2942     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
2943     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
2944     if (s->session->srp_username == NULL) {
2945         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2946         return 0;
2947     }
2948
2949     if (!srp_generate_server_master_secret(s)) {
2950         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2951         return 0;
2952     }
2953
2954     return 1;
2955 #else
2956     /* Should never happen */
2957     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2958     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_SRP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2959     return 0;
2960 #endif
2961 }
2962
2963 static int tls_process_cke_gost(SSL *s, PACKET *pkt, int *al)
2964 {
2965 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
2966     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx;
2967     EVP_PKEY *client_pub_pkey = NULL, *pk = NULL;
2968     unsigned char premaster_secret[32];
2969     const unsigned char *start;
2970     size_t outlen = 32, inlen;
2971     unsigned long alg_a;
2972     int Ttag, Tclass;
2973     long Tlen;
2974     size_t sess_key_len;
2975     const unsigned char *data;
2976     int ret = 0;
2977
2978     /* Get our certificate private key */
2979     alg_a = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth;
2980     if (alg_a & SSL_aGOST12) {
2981         /*
2982          * New GOST ciphersuites have SSL_aGOST01 bit too
2983          */
2984         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_512].privatekey;
2985         if (pk == NULL) {
2986             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST12_256].privatekey;
2987         }
2988         if (pk == NULL) {
2989             pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
2990         }
2991     } else if (alg_a & SSL_aGOST01) {
2992         pk = s->cert->pkeys[SSL_PKEY_GOST01].privatekey;
2993     }
2994
2995     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new(pk, NULL);
2996     if (pkey_ctx == NULL) {
2997         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
2998         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2999         return 0;
3000     }
3001     if (EVP_PKEY_decrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3002         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3003         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3004         return 0;
3005     }
3006     /*
3007      * If client certificate is present and is of the same type, maybe
3008      * use it for key exchange.  Don't mind errors from
3009      * EVP_PKEY_derive_set_peer, because it is completely valid to use a
3010      * client certificate for authorization only.
3011      */
3012     client_pub_pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
3013     if (client_pub_pkey) {
3014         if (EVP_PKEY_derive_set_peer(pkey_ctx, client_pub_pkey) <= 0)
3015             ERR_clear_error();
3016     }
3017     /* Decrypt session key */
3018     sess_key_len = PACKET_remaining(pkt);
3019     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &data, sess_key_len)) {
3020         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3021         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3022         goto err;
3023     }
3024     /* TODO(size_t): Convert this function */
3025     if (ASN1_get_object((const unsigned char **)&data, &Tlen, &Ttag,
3026                         &Tclass, (long)sess_key_len) != V_ASN1_CONSTRUCTED
3027         || Ttag != V_ASN1_SEQUENCE || Tclass != V_ASN1_UNIVERSAL) {
3028         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3029         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3030         goto err;
3031     }
3032     start = data;
3033     inlen = Tlen;
3034     if (EVP_PKEY_decrypt
3035         (pkey_ctx, premaster_secret, &outlen, start, inlen) <= 0) {
3036         *al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3037         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, SSL_R_DECRYPTION_FAILED);
3038         goto err;
3039     }
3040     /* Generate master secret */
3041     if (!ssl_generate_master_secret(s, premaster_secret,
3042                                     sizeof(premaster_secret), 0)) {
3043         *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3044         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3045         goto err;
3046     }
3047     /* Check if pubkey from client certificate was used */
3048     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl
3049         (pkey_ctx, -1, -1, EVP_PKEY_CTRL_PEER_KEY, 2, NULL) > 0)
3050         s->statem.no_cert_verify = 1;
3051
3052     ret = 1;
3053  err:
3054     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3055     return ret;
3056 #else
3057     /* Should never happen */
3058     *al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3059     SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CKE_GOST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3060     return 0;
3061 #endif
3062 }
3063
3064 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
3065 {
3066     int al = -1;
3067     unsigned long alg_k;
3068
3069     alg_k = s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3070
3071     /* For PSK parse and retrieve identity, obtain PSK key */
3072     if ((alg_k & SSL_PSK) && !tls_process_cke_psk_preamble(s, pkt, &al))
3073         goto err;
3074
3075     if (alg_k & SSL_kPSK) {
3076         /* Identity extracted earlier: should be nothing left */
3077         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3078             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3079             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3080                    SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3081             goto err;
3082         }
3083         /* PSK handled by ssl_generate_master_secret */
3084         if (!ssl_generate_master_secret(s, NULL, 0, 0)) {
3085             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3086             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3087             goto err;
3088         }
3089     } else if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3090         if (!tls_process_cke_rsa(s, pkt, &al))
3091             goto err;
3092     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3093         if (!tls_process_cke_dhe(s, pkt, &al))
3094             goto err;
3095     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3096         if (!tls_process_cke_ecdhe(s, pkt, &al))
3097             goto err;
3098     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3099         if (!tls_process_cke_srp(s, pkt, &al))
3100             goto err;
3101     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3102         if (!tls_process_cke_gost(s, pkt, &al))
3103             goto err;
3104     } else {
3105         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3106         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3107                SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_TYPE);
3108         goto err;
3109     }
3110
3111     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
3112  err:
3113     if (al != -1)
3114         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3115 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3116     OPENSSL_clear_free(s->s3->tmp.psk, s->s3->tmp.psklen);
3117     s->s3->tmp.psk = NULL;
3118 #endif
3119     ossl_statem_set_error(s);
3120     return MSG_PROCESS_ERROR;
3121 }
3122
3123 WORK_STATE tls_post_process_client_key_exchange(SSL *s, WORK_STATE wst)
3124 {
3125 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3126     if (wst == WORK_MORE_A) {
3127         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3128             unsigned char sctpauthkey[64];
3129             char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3130             /*
3131              * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3132              * used.
3133              */
3134             memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3135                    sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3136
3137             if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3138                                            sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3139                                            sizeof(labelbuffer), NULL, 0,
3140                                            0) <= 0) {
3141                 ossl_statem_set_error(s);
3142                 return WORK_ERROR;
3143             }
3144
3145             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3146                      sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3147         }
3148     }
3149 #endif
3150
3151     if (s->statem.no_cert_verify || !s->session->peer) {
3152         /*
3153          * No certificate verify or no peer certificate so we no longer need
3154          * the handshake_buffer
3155          */
3156         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3157             ossl_statem_set_error(s);
3158             return WORK_ERROR;
3159         }
3160         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3161     } else {
3162         if (!s->s3->handshake_buffer) {
3163             SSLerr(SSL_F_TLS_POST_PROCESS_CLIENT_KEY_EXCHANGE,
3164                    ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3165             ossl_statem_set_error(s);
3166             return WORK_ERROR;
3167         }
3168         /*
3169          * For sigalgs freeze the handshake buffer. If we support
3170          * extms we've done this already so this is a no-op
3171          */
3172         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3173             ossl_statem_set_error(s);
3174             return WORK_ERROR;
3175         }
3176     }
3177
3178     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3179 }
3180
3181 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_client_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
3182 {
3183     int i, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ret = MSG_PROCESS_ERROR;
3184     X509 *x = NULL;
3185     unsigned long l, llen;
3186     const unsigned char *certstart, *certbytes;
3187     STACK_OF(X509) *sk = NULL;
3188     PACKET spkt, context;
3189     size_t chainidx;
3190
3191     if ((sk = sk_X509_new_null()) == NULL) {
3192         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3193         goto f_err;
3194     }
3195
3196     /* TODO(TLS1.3): For now we ignore the context. We need to verify this */
3197     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &context))
3198             || !PACKET_get_net_3(pkt, &llen)
3199             || !PACKET_get_sub_packet(pkt, &spkt, llen)
3200             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3201         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3202         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3203         goto f_err;
3204     }
3205
3206     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(&spkt) > 0; chainidx++) {
3207         if (!PACKET_get_net_3(&spkt, &l)
3208             || !PACKET_get_bytes(&spkt, &certbytes, l)) {
3209             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3210             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3211                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3212             goto f_err;
3213         }
3214
3215         certstart = certbytes;
3216         x = d2i_X509(NULL, (const unsigned char **)&certbytes, l);
3217         if (x == NULL) {
3218             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
3219             goto f_err;
3220         }
3221         if (certbytes != (certstart + l)) {
3222             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3223             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3224                    SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
3225             goto f_err;
3226         }
3227
3228         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3229             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3230             PACKET extensions;
3231
3232             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(&spkt, &extensions)) {
3233                 al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3234                 SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, SSL_R_BAD_LENGTH);
3235                 goto f_err;
3236             }
3237             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3238                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
3239                                         &al, NULL, chainidx == 0)
3240                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
3241                                              rawexts, x, chainidx, &al,
3242                                              PACKET_remaining(&spkt) == 0)) {
3243                 OPENSSL_free(rawexts);
3244                 goto f_err;
3245             }
3246             OPENSSL_free(rawexts);
3247         }
3248
3249         if (!sk_X509_push(sk, x)) {
3250             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3251             goto f_err;
3252         }
3253         x = NULL;
3254     }
3255
3256     if (sk_X509_num(sk) <= 0) {
3257         /* TLS does not mind 0 certs returned */
3258         if (s->version == SSL3_VERSION) {
3259             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3260             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3261                    SSL_R_NO_CERTIFICATES_RETURNED);
3262             goto f_err;
3263         }
3264         /* Fail for TLS only if we required a certificate */
3265         else if ((s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER) &&
3266                  (s->verify_mode & SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT)) {
3267             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3268                    SSL_R_PEER_DID_NOT_RETURN_A_CERTIFICATE);
3269             al = SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED;
3270             goto f_err;
3271         }
3272         /* No client certificate so digest cached records */
3273         if (s->s3->handshake_buffer && !ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3274             goto f_err;
3275         }
3276     } else {
3277         EVP_PKEY *pkey;
3278         i = ssl_verify_cert_chain(s, sk);
3279         if (i <= 0) {
3280             al = ssl_verify_alarm_type(s->verify_result);
3281             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3282                    SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
3283             goto f_err;
3284         }
3285         if (i > 1) {
3286             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, i);
3287             al = SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3288             goto f_err;
3289         }
3290         pkey = X509_get0_pubkey(sk_X509_value(sk, 0));
3291         if (pkey == NULL) {
3292             al = SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
3293             SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE,
3294                    SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
3295             goto f_err;
3296         }
3297     }
3298
3299     X509_free(s->session->peer);
3300     s->session->peer = sk_X509_shift(sk);
3301     s->session->verify_result = s->verify_result;
3302
3303     sk_X509_pop_free(s->session->peer_chain, X509_free);
3304     s->session->peer_chain = sk;
3305
3306     /*
3307      * Freeze the handshake buffer. For <TLS1.3 we do this after the CKE
3308      * message
3309      */
3310     if (SSL_IS_TLS13(s) && !ssl3_digest_cached_records(s, 1)) {
3311         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3312         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3313         goto f_err;
3314     }
3315
3316     /*
3317      * Inconsistency alert: cert_chain does *not* include the peer's own
3318      * certificate, while we do include it in statem_clnt.c
3319      */
3320     sk = NULL;
3321
3322     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
3323     if (SSL_IS_TLS13(s)
3324             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
3325                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
3326                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
3327         al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3328         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_CLIENT_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3329         goto f_err;
3330     }
3331
3332     ret = MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3333     goto done;
3334
3335  f_err:
3336     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3337     ossl_statem_set_error(s);
3338  done:
3339     X509_free(x);
3340     sk_X509_pop_free(sk, X509_free);
3341     return ret;
3342 }
3343
3344 int tls_construct_server_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3345 {
3346     CERT_PKEY *cpk = s->s3->tmp.cert;
3347     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3348
3349     if (cpk == NULL) {
3350         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3351         return 0;
3352     }
3353
3354     /*
3355      * In TLSv1.3 the certificate chain is always preceded by a 0 length context
3356      * for the server Certificate message
3357      */
3358     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0))
3359             || !ssl3_output_cert_chain(s, pkt, cpk, &al)) {
3360         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_SERVER_CERTIFICATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3361         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3362         return 0;
3363     }
3364
3365     return 1;
3366 }
3367
3368 int tls_construct_new_session_ticket(SSL *s, WPACKET *pkt)
3369 {
3370     unsigned char *senc = NULL;
3371     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
3372     HMAC_CTX *hctx = NULL;
3373     unsigned char *p, *encdata1, *encdata2, *macdata1, *macdata2;
3374     const unsigned char *const_p;
3375     int len, slen_full, slen, lenfinal;
3376     SSL_SESSION *sess;
3377     unsigned int hlen;
3378     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
3379     unsigned char iv[EVP_MAX_IV_LENGTH];
3380     unsigned char key_name[TLSEXT_KEYNAME_LENGTH];
3381     int iv_len, al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3382     size_t macoffset, macendoffset;
3383     union {
3384         unsigned char age_add_c[sizeof(uint32_t)];
3385         uint32_t age_add;
3386     } age_add_u;
3387
3388     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3389         if (RAND_bytes(age_add_u.age_add_c, sizeof(age_add_u)) <= 0)
3390             goto err;
3391         s->session->ext.tick_age_add = age_add_u.age_add;
3392         s->session->time = (long)time(NULL);
3393         if (s->s3->alpn_selected != NULL) {
3394             OPENSSL_free(s->session->ext.alpn_selected);
3395             s->session->ext.alpn_selected =
3396                 OPENSSL_memdup(s->s3->alpn_selected, s->s3->alpn_selected_len);
3397             if (s->session->ext.alpn_selected == NULL) {
3398                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3399                        ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3400                 goto err;
3401             }
3402             s->session->ext.alpn_selected_len = s->s3->alpn_selected_len;
3403         }
3404         s->session->ext.max_early_data = s->max_early_data;
3405     }
3406
3407     /* get session encoding length */
3408     slen_full = i2d_SSL_SESSION(s->session, NULL);
3409     /*
3410      * Some length values are 16 bits, so forget it if session is too
3411      * long
3412      */
3413     if (slen_full == 0 || slen_full > 0xFF00) {
3414         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3415         goto err;
3416     }
3417     senc = OPENSSL_malloc(slen_full);
3418     if (senc == NULL) {
3419         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3420         goto err;
3421     }
3422
3423     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
3424     hctx = HMAC_CTX_new();
3425     if (ctx == NULL || hctx == NULL) {
3426         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3427         goto err;
3428     }
3429
3430     p = senc;
3431     if (!i2d_SSL_SESSION(s->session, &p))
3432         goto err;
3433
3434     /*
3435      * create a fresh copy (not shared with other threads) to clean up
3436      */
3437     const_p = senc;
3438     sess = d2i_SSL_SESSION(NULL, &const_p, slen_full);
3439     if (sess == NULL)
3440         goto err;
3441     sess->session_id_length = 0; /* ID is irrelevant for the ticket */
3442
3443     slen = i2d_SSL_SESSION(sess, NULL);
3444     if (slen == 0 || slen > slen_full) { /* shouldn't ever happen */
3445         SSL_SESSION_free(sess);
3446         goto err;
3447     }
3448     p = senc;
3449     if (!i2d_SSL_SESSION(sess, &p)) {
3450         SSL_SESSION_free(sess);
3451         goto err;
3452     }
3453     SSL_SESSION_free(sess);
3454
3455     /*
3456      * Initialize HMAC and cipher contexts. If callback present it does
3457      * all the work otherwise use generated values from parent ctx.
3458      */
3459     if (tctx->ext.ticket_key_cb) {
3460         /* if 0 is returned, write an empty ticket */
3461         int ret = tctx->ext.ticket_key_cb(s, key_name, iv, ctx,
3462                                              hctx, 1);
3463
3464         if (ret == 0) {
3465
3466             /* Put timeout and length */
3467             if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt, 0)
3468                     || !WPACKET_put_bytes_u16(pkt, 0)) {
3469                 SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET,
3470                        ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3471                 goto err;
3472             }
3473             OPENSSL_free(senc);
3474             EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3475             HMAC_CTX_free(hctx);
3476             return 1;
3477         }
3478         if (ret < 0)
3479             goto err;
3480         iv_len = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
3481     } else {
3482         const EVP_CIPHER *cipher = EVP_aes_256_cbc();
3483
3484         iv_len = EVP_CIPHER_iv_length(cipher);
3485         if (RAND_bytes(iv, iv_len) <= 0)
3486             goto err;
3487         if (!EVP_EncryptInit_ex(ctx, cipher, NULL,
3488                                 tctx->ext.tick_aes_key, iv))
3489             goto err;
3490         if (!HMAC_Init_ex(hctx, tctx->ext.tick_hmac_key,
3491                           sizeof(tctx->ext.tick_hmac_key),
3492                           EVP_sha256(), NULL))
3493             goto err;
3494         memcpy(key_name, tctx->ext.tick_key_name,
3495                sizeof(tctx->ext.tick_key_name));
3496     }
3497
3498     /*
3499      * Ticket lifetime hint: For TLSv1.2 this is advisory only and we leave this
3500      * unspecified for resumed session (for simplicity).
3501      * In TLSv1.3 we reset the "time" field above, and always specify the
3502      * timeout.
3503      */
3504     if (!WPACKET_put_bytes_u32(pkt,
3505                                (s->hit && !SSL_IS_TLS13(s))
3506                                ? 0 : s->session->timeout)
3507             || (SSL_IS_TLS13(s)
3508                 && !WPACKET_put_bytes_u32(pkt, age_add_u.age_add))
3509                /* Now the actual ticket data */
3510             || !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)
3511             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macoffset)
3512                /* Output key name */
3513             || !WPACKET_memcpy(pkt, key_name, sizeof(key_name))
3514                /* output IV */
3515             || !WPACKET_memcpy(pkt, iv, iv_len)
3516             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH,
3517                                       &encdata1)
3518                /* Encrypt session data */
3519             || !EVP_EncryptUpdate(ctx, encdata1, &len, senc, slen)
3520             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, len, &encdata2)
3521             || encdata1 != encdata2
3522             || !EVP_EncryptFinal(ctx, encdata1 + len, &lenfinal)
3523             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, lenfinal, &encdata2)
3524             || encdata1 + len != encdata2
3525             || len + lenfinal > slen + EVP_MAX_BLOCK_LENGTH
3526             || !WPACKET_get_total_written(pkt, &macendoffset)
3527             || !HMAC_Update(hctx,
3528                             (unsigned char *)s->init_buf->data + macoffset,
3529                             macendoffset - macoffset)
3530             || !WPACKET_reserve_bytes(pkt, EVP_MAX_MD_SIZE, &macdata1)
3531             || !HMAC_Final(hctx, macdata1, &hlen)
3532             || hlen > EVP_MAX_MD_SIZE
3533             || !WPACKET_allocate_bytes(pkt, hlen, &macdata2)
3534             || macdata1 != macdata2
3535             || !WPACKET_close(pkt)
3536             || (SSL_IS_TLS13(s)
3537                 && !tls_construct_extensions(s, pkt,
3538                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
3539                                              NULL, 0, &al))) {
3540         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_NEW_SESSION_TICKET, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3541         goto err;
3542     }
3543     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3544     HMAC_CTX_free(hctx);
3545     OPENSSL_free(senc);
3546
3547     return 1;
3548  err:
3549     ossl_statem_set_error(s);
3550     OPENSSL_free(senc);
3551     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
3552     HMAC_CTX_free(hctx);
3553     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3554     return 0;
3555 }
3556
3557 /*
3558  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
3559  * create a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure.
3560  */
3561 int tls_construct_cert_status_body(SSL *s, WPACKET *pkt)
3562 {
3563     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, s->ext.status_type)
3564             || !WPACKET_sub_memcpy_u24(pkt, s->ext.ocsp.resp,
3565                                        s->ext.ocsp.resp_len)) {
3566         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_CERT_STATUS_BODY, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3567         return 0;
3568     }
3569
3570     return 1;
3571 }
3572
3573 int tls_construct_cert_status(SSL *s, WPACKET *pkt)
3574 {
3575     if (!tls_construct_cert_status_body(s, pkt)) {
3576         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
3577         return 0;
3578     }
3579
3580     return 1;
3581 }
3582
3583 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3584 /*
3585  * tls_process_next_proto reads a Next Protocol Negotiation handshake message.
3586  * It sets the next_proto member in s if found
3587  */
3588 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_next_proto(SSL *s, PACKET *pkt)
3589 {
3590     PACKET next_proto, padding;
3591     size_t next_proto_len;
3592     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3593
3594     /*-
3595      * The payload looks like:
3596      *   uint8 proto_len;
3597      *   uint8 proto[proto_len];
3598      *   uint8 padding_len;
3599      *   uint8 padding[padding_len];
3600      */
3601     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &next_proto)
3602         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &padding)
3603         || PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3604         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3605         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_NEXT_PROTO, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3606         goto err;
3607     }
3608
3609     if (!PACKET_memdup(&next_proto, &s->ext.npn, &next_proto_len)) {
3610         s->ext.npn_len = 0;
3611         goto err;
3612     }
3613
3614     s->ext.npn_len = (unsigned char)next_proto_len;
3615
3616     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3617  err:
3618     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3619     ossl_statem_set_error(s);
3620     return MSG_PROCESS_ERROR;
3621 }
3622 #endif
3623
3624 static int tls_construct_encrypted_extensions(SSL *s, WPACKET *pkt)
3625 {
3626     int al;
3627
3628     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3629                                   NULL, 0, &al)) {
3630         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3631         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_ENCRYPTED_EXTENSIONS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3632         return 0;
3633     }
3634
3635     return 1;
3636 }
3637
3638 static int tls_construct_hello_retry_request(SSL *s, WPACKET *pkt)
3639 {
3640     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3641     size_t len = 0;
3642
3643     /*
3644      * TODO(TLS1.3): Remove the DRAFT version before release
3645      * (should be s->version)
3646      */
3647     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, TLS1_3_VERSION_DRAFT)
3648             || !s->method->put_cipher_by_char(s->s3->tmp.new_cipher, pkt, &len)
3649             || !tls_construct_extensions(s, pkt,
3650                                          SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
3651                                          NULL, 0, &al)) {
3652         SSLerr(SSL_F_TLS_CONSTRUCT_HELLO_RETRY_REQUEST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3653         goto err;
3654     }
3655
3656     /* Ditch the session. We'll create a new one next time around */
3657     SSL_SESSION_free(s->session);
3658     s->session = NULL;
3659     s->hit = 0;
3660
3661     /*
3662      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
3663      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
3664      */
3665     if (!create_synthetic_message_hash(s))
3666         goto err;
3667
3668     return 1;
3669  err:
3670     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3671     return 0;
3672 }
3673
3674 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_end_of_early_data(SSL *s, PACKET *pkt)
3675 {
3676     int al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
3677
3678     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3679         al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
3680         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3681         ossl_statem_set_error(s);
3682         return MSG_PROCESS_ERROR;
3683     }
3684
3685     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READING
3686             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_READ_RETRY) {
3687         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3688         goto err;
3689     }
3690
3691     /*
3692      * EndOfEarlyData signals a key change so the end of the message must be on
3693      * a record boundary.
3694      */
3695     if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
3696         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
3697         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA,
3698                SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
3699         goto err;
3700     }
3701
3702     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_READING;
3703     if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3704                 SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
3705         SSLerr(SSL_F_TLS_PROCESS_END_OF_EARLY_DATA, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3706         goto err;
3707     }
3708
3709     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3710  err:
3711     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
3712     ossl_statem_set_error(s);
3713     return MSG_PROCESS_ERROR;
3714 }