ssl/t1_enc.c

   1 /* ssl/t1_enc.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright (c) 1998-2007 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111 /* ====================================================================
 112  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
 113  *
 114  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
 115  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
 116  * license.
 117  *
 118  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
 119  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
 120  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
 121  *
 122  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
 123  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
 124  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
 125  *
 126  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
 127  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
 128  * party or that the license provides you with all the necessary rights
 129  * to make use of the Contribution.
 130  *
 131  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
 132  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
 133  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
 134  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
 135  * OTHERWISE.
 136  */
 137
 138 #include <stdio.h>
 139 #include "ssl_locl.h"
 140 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 141 # include <openssl/comp.h>
 142 #endif
 143 #include <openssl/evp.h>
 144 #include <openssl/hmac.h>
 145 #include <openssl/md5.h>
 146 #include <openssl/rand.h>
 147
 148 /* seed1 through seed5 are virtually concatenated */
 149 static int tls1_P_hash(const EVP_MD *md, const unsigned char *sec,
 150                        int sec_len,
 151                        const void *seed1, int seed1_len,
 152                        const void *seed2, int seed2_len,
 153                        const void *seed3, int seed3_len,
 154                        const void *seed4, int seed4_len,
 155                        const void *seed5, int seed5_len,
 156                        unsigned char *out, int olen)
 157 {
 158     int chunk;
 159     size_t j;
 160     EVP_MD_CTX *ctx, *ctx_tmp, *ctx_init;
 161     EVP_PKEY *mac_key;
 162     unsigned char A1[EVP_MAX_MD_SIZE];
 163     size_t A1_len;
 164     int ret = 0;
 165
 166     chunk = EVP_MD_size(md);
 167     OPENSSL_assert(chunk >= 0);
 168
 169     ctx = EVP_MD_CTX_create();
 170     ctx_tmp = EVP_MD_CTX_create();
 171     ctx_init = EVP_MD_CTX_create();
 172     if (ctx == NULL || ctx_tmp == NULL || ctx_init == NULL)
 173         goto err;
 174     EVP_MD_CTX_set_flags(ctx_init, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 175     mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(EVP_PKEY_HMAC, NULL, sec, sec_len);
 176     if (!mac_key)
 177         goto err;
 178     if (!EVP_DigestSignInit(ctx_init, NULL, md, NULL, mac_key))
 179         goto err;
 180     if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(ctx, ctx_init))
 181         goto err;
 182     if (seed1 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed1, seed1_len))
 183         goto err;
 184     if (seed2 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed2, seed2_len))
 185         goto err;
 186     if (seed3 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed3, seed3_len))
 187         goto err;
 188     if (seed4 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed4, seed4_len))
 189         goto err;
 190     if (seed5 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed5, seed5_len))
 191         goto err;
 192     if (!EVP_DigestSignFinal(ctx, A1, &A1_len))
 193         goto err;
 194
 195     for (;;) {
 196         /* Reinit mac contexts */
 197         if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(ctx, ctx_init))
 198             goto err;
 199         if (!EVP_DigestSignUpdate(ctx, A1, A1_len))
 200             goto err;
 201         if (olen > chunk && !EVP_MD_CTX_copy_ex(ctx_tmp, ctx))
 202             goto err;
 203         if (seed1 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed1, seed1_len))
 204             goto err;
 205         if (seed2 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed2, seed2_len))
 206             goto err;
 207         if (seed3 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed3, seed3_len))
 208             goto err;
 209         if (seed4 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed4, seed4_len))
 210             goto err;
 211         if (seed5 && !EVP_DigestSignUpdate(ctx, seed5, seed5_len))
 212             goto err;
 213
 214         if (olen > chunk) {
 215             if (!EVP_DigestSignFinal(ctx, out, &j))
 216                 goto err;
 217             out += j;
 218             olen -= j;
 219             /* calc the next A1 value */
 220             if (!EVP_DigestSignFinal(ctx_tmp, A1, &A1_len))
 221                 goto err;
 222         } else {                /* last one */
 223
 224             if (!EVP_DigestSignFinal(ctx, A1, &A1_len))
 225                 goto err;
 226             memcpy(out, A1, olen);
 227             break;
 228         }
 229     }
 230     ret = 1;
 231  err:
 232     EVP_PKEY_free(mac_key);
 233     EVP_MD_CTX_destroy(ctx);
 234     EVP_MD_CTX_destroy(ctx_tmp);
 235     EVP_MD_CTX_destroy(ctx_init);
 236     OPENSSL_cleanse(A1, sizeof(A1));
 237     return ret;
 238 }
 239
 240 /* seed1 through seed5 are virtually concatenated */
 241 static int tls1_PRF(SSL *s,
 242                     const void *seed1, int seed1_len,
 243                     const void *seed2, int seed2_len,
 244                     const void *seed3, int seed3_len,
 245                     const void *seed4, int seed4_len,
 246                     const void *seed5, int seed5_len,
 247                     const unsigned char *sec, int slen,
 248                     unsigned char *out1, unsigned char *out2, int olen)
 249 {
 250     const EVP_MD *md = ssl_prf_md(s);
 251
 252     if (md == NULL) {
 253         /* Should never happen */
 254         SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 255         return 0;
 256     }
 257     if (EVP_MD_type(md) == NID_md5_sha1) {
 258         int i;
 259         if (!tls1_P_hash(EVP_md5(), sec, slen/2 + (slen & 1),
 260                          seed1, seed1_len, seed2, seed2_len, seed3,
 261                          seed3_len, seed4, seed4_len, seed5, seed5_len,
 262                          out1, olen))
 263             return 0;
 264         if (!tls1_P_hash(EVP_sha1(), sec + slen/2, slen/2 + (slen & 1),
 265                          seed1, seed1_len, seed2, seed2_len, seed3,
 266                          seed3_len, seed4, seed4_len, seed5, seed5_len,
 267                          out2, olen))
 268             return 0;
 269         for (i = 0; i < olen; i++)
 270             out1[i] ^= out2[i];
 271         return 1;
 272     }
 273     memset(out2, 0, olen);
 274     if (!tls1_P_hash(md, sec, slen,
 275                      seed1, seed1_len, seed2, seed2_len, seed3,
 276                      seed3_len, seed4, seed4_len, seed5, seed5_len,
 277                      out1, olen))
 278         return 0;
 279
 280     return 1;
 281 }
 282
 283 static int tls1_generate_key_block(SSL *s, unsigned char *km,
 284                                    unsigned char *tmp, int num)
 285 {
 286     int ret;
 287     ret = tls1_PRF(s,
 288                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 289                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE, s->s3->server_random,
 290                    SSL3_RANDOM_SIZE, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 291                    NULL, 0, NULL, 0, s->session->master_key,
 292                    s->session->master_key_length, km, tmp, num);
 293
 294     return ret;
 295 }
 296
 297 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
 298 {
 299     unsigned char *p, *mac_secret;
 300     unsigned char tmp1[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
 301     unsigned char tmp2[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
 302     unsigned char iv1[EVP_MAX_IV_LENGTH * 2];
 303     unsigned char iv2[EVP_MAX_IV_LENGTH * 2];
 304     unsigned char *ms, *key, *iv;
 305     EVP_CIPHER_CTX *dd;
 306     const EVP_CIPHER *c;
 307 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 308     const SSL_COMP *comp;
 309 #endif
 310     const EVP_MD *m;
 311     int mac_type;
 312     int *mac_secret_size;
 313     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
 314     EVP_PKEY *mac_key;
 315     int n, i, j, k, cl;
 316     int reuse_dd = 0;
 317
 318     c = s->s3->tmp.new_sym_enc;
 319     m = s->s3->tmp.new_hash;
 320     mac_type = s->s3->tmp.new_mac_pkey_type;
 321 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 322     comp = s->s3->tmp.new_compression;
 323 #endif
 324
 325     if (which & SSL3_CC_READ) {
 326         if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 327             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 328         else
 329             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 330
 331         if (s->enc_read_ctx != NULL)
 332             reuse_dd = 1;
 333         else if ((s->enc_read_ctx =
 334                   OPENSSL_malloc(sizeof(*s->enc_read_ctx))) == NULL)
 335             goto err;
 336         else
 337             /*
 338              * make sure it's intialized in case we exit later with an error
 339              */
 340             EVP_CIPHER_CTX_init(s->enc_read_ctx);
 341         dd = s->enc_read_ctx;
 342         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
 343         if (mac_ctx == NULL)
 344             goto err;
 345 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 346         COMP_CTX_free(s->expand);
 347         s->expand = NULL;
 348         if (comp != NULL) {
 349             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
 350             if (s->expand == NULL) {
 351                 SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 352                        SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 353                 goto err2;
 354             }
 355             if (!RECORD_LAYER_setup_comp_buffer(&s->rlayer))
 356                 goto err;
 357         }
 358 #endif
 359         /*
 360          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 361          */
 362         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 363             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
 364         mac_secret = &(s->s3->read_mac_secret[0]);
 365         mac_secret_size = &(s->s3->read_mac_secret_size);
 366     } else {
 367         if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 368             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 369         else
 370             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 371         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s))
 372             reuse_dd = 1;
 373         else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL)
 374             goto err;
 375         dd = s->enc_write_ctx;
 376         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 377             mac_ctx = EVP_MD_CTX_create();
 378             if (mac_ctx == NULL)
 379                 goto err;
 380             s->write_hash = mac_ctx;
 381         } else {
 382             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
 383             if (mac_ctx == NULL)
 384                 goto err;
 385         }
 386 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 387         COMP_CTX_free(s->compress);
 388         s->compress = NULL;
 389         if (comp != NULL) {
 390             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
 391             if (s->compress == NULL) {
 392                 SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 393                        SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 394                 goto err2;
 395             }
 396         }
 397 #endif
 398         /*
 399          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 400          */
 401         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 402             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
 403         mac_secret = &(s->s3->write_mac_secret[0]);
 404         mac_secret_size = &(s->s3->write_mac_secret_size);
 405     }
 406
 407     if (reuse_dd)
 408         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(dd);
 409
 410     p = s->s3->tmp.key_block;
 411     i = *mac_secret_size = s->s3->tmp.new_mac_secret_size;
 412
 413     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
 414     j = cl;
 415     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
 416     /* If GCM/CCM mode only part of IV comes from PRF */
 417     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 418         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 419     else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 420         k = EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 421     else
 422         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 423     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
 424         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 425         ms = &(p[0]);
 426         n = i + i;
 427         key = &(p[n]);
 428         n += j + j;
 429         iv = &(p[n]);
 430         n += k + k;
 431     } else {
 432         n = i;
 433         ms = &(p[n]);
 434         n += i + j;
 435         key = &(p[n]);
 436         n += j + k;
 437         iv = &(p[n]);
 438         n += k;
 439     }
 440
 441     if (n > s->s3->tmp.key_block_length) {
 442         SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 443         goto err2;
 444     }
 445
 446     memcpy(mac_secret, ms, i);
 447
 448     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 449         mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL,
 450                                        mac_secret, *mac_secret_size);
 451         if (mac_key == NULL
 452                 || EVP_DigestSignInit(mac_ctx, NULL, m, NULL, mac_key) <= 0) {
 453             EVP_PKEY_free(mac_key);
 454             SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 455             goto err2;
 456         }
 457         EVP_PKEY_free(mac_key);
 458     }
 459 #ifdef TLS_DEBUG
 460     printf("which = %04X\nmac key=", which);
 461     {
 462         int z;
 463         for (z = 0; z < i; z++)
 464             printf("%02X%c", ms[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 465     }
 466 #endif
 467
 468     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 469         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 470             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, k, iv)) {
 471             SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 472             goto err2;
 473         }
 474     } else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 475         int taglen;
 476         if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_enc & (SSL_AES128CCM8|SSL_AES256CCM8))
 477             taglen = 8;
 478         else
 479             taglen = 16;
 480         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, NULL, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 481             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, 12, NULL)
 482             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, NULL)
 483             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED, k, iv)
 484             || !EVP_CipherInit_ex(dd, NULL, NULL, key, NULL, -1)) {
 485             SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 486             goto err2;
 487         }
 488     } else {
 489         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
 490             SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 491             goto err2;
 492         }
 493     }
 494     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
 495     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
 496         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
 497                                 *mac_secret_size, mac_secret)) {
 498         SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 499         goto err2;
 500     }
 501 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
 502     if (s->msg_callback) {
 503         int wh = which & SSL3_CC_WRITE ? TLS1_RT_CRYPTO_WRITE : 0;
 504         if (*mac_secret_size)
 505             s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_MAC,
 506                             mac_secret, *mac_secret_size,
 507                             s, s->msg_callback_arg);
 508         if (c->key_len)
 509             s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_KEY,
 510                             key, c->key_len, s, s->msg_callback_arg);
 511         if (k) {
 512             if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 513                 wh |= TLS1_RT_CRYPTO_FIXED_IV;
 514             else
 515                 wh |= TLS1_RT_CRYPTO_IV;
 516             s->msg_callback(2, s->version, wh, iv, k, s, s->msg_callback_arg);
 517         }
 518     }
 519 #endif
 520
 521 #ifdef TLS_DEBUG
 522     printf("which = %04X\nkey=", which);
 523     {
 524         int z;
 525         for (z = 0; z < EVP_CIPHER_key_length(c); z++)
 526             printf("%02X%c", key[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 527     }
 528     printf("\niv=");
 529     {
 530         int z;
 531         for (z = 0; z < k; z++)
 532             printf("%02X%c", iv[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 533     }
 534     printf("\n");
 535 #endif
 536
 537     OPENSSL_cleanse(tmp1, sizeof(tmp1));
 538     OPENSSL_cleanse(tmp2, sizeof(tmp1));
 539     OPENSSL_cleanse(iv1, sizeof(iv1));
 540     OPENSSL_cleanse(iv2, sizeof(iv2));
 541     return (1);
 542  err:
 543     SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 544  err2:
 545     OPENSSL_cleanse(tmp1, sizeof(tmp1));
 546     OPENSSL_cleanse(tmp2, sizeof(tmp1));
 547     OPENSSL_cleanse(iv1, sizeof(iv1));
 548     OPENSSL_cleanse(iv2, sizeof(iv2));
 549     return (0);
 550 }
 551
 552 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
 553 {
 554     unsigned char *p1, *p2 = NULL;
 555     const EVP_CIPHER *c;
 556     const EVP_MD *hash;
 557     int num;
 558     SSL_COMP *comp;
 559     int mac_type = NID_undef, mac_secret_size = 0;
 560     int ret = 0;
 561
 562     if (s->s3->tmp.key_block_length != 0)
 563         return (1);
 564
 565     if (!ssl_cipher_get_evp
 566         (s->session, &c, &hash, &mac_type, &mac_secret_size, &comp,
 567          SSL_USE_ETM(s))) {
 568         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
 569         return (0);
 570     }
 571
 572     s->s3->tmp.new_sym_enc = c;
 573     s->s3->tmp.new_hash = hash;
 574     s->s3->tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
 575     s->s3->tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
 576     num =
 577         EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
 578     num *= 2;
 579
 580     ssl3_cleanup_key_block(s);
 581
 582     if ((p1 = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 583         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 584         goto err;
 585     }
 586
 587     s->s3->tmp.key_block_length = num;
 588     s->s3->tmp.key_block = p1;
 589
 590     if ((p2 = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 591         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 592         OPENSSL_free(p1);
 593         goto err;
 594     }
 595 #ifdef TLS_DEBUG
 596     printf("client random\n");
 597     {
 598         int z;
 599         for (z = 0; z < SSL3_RANDOM_SIZE; z++)
 600             printf("%02X%c", s->s3->client_random[z],
 601                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 602     }
 603     printf("server random\n");
 604     {
 605         int z;
 606         for (z = 0; z < SSL3_RANDOM_SIZE; z++)
 607             printf("%02X%c", s->s3->server_random[z],
 608                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 609     }
 610     printf("master key\n");
 611     {
 612         int z;
 613         for (z = 0; z < s->session->master_key_length; z++)
 614             printf("%02X%c", s->session->master_key[z],
 615                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 616     }
 617 #endif
 618     if (!tls1_generate_key_block(s, p1, p2, num))
 619         goto err;
 620 #ifdef TLS_DEBUG
 621     printf("\nkey block\n");
 622     {
 623         int z;
 624         for (z = 0; z < num; z++)
 625             printf("%02X%c", p1[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 626     }
 627 #endif
 628
 629     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
 630         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
 631         /*
 632          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
 633          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
 634          */
 635         s->s3->need_empty_fragments = 1;
 636
 637         if (s->session->cipher != NULL) {
 638             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
 639                 s->s3->need_empty_fragments = 0;
 640
 641 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
 642             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
 643                 s->s3->need_empty_fragments = 0;
 644 #endif
 645         }
 646     }
 647
 648     ret = 1;
 649  err:
 650     OPENSSL_clear_free(p2, num);
 651     return (ret);
 652 }
 653
 654 int tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, int slen,
 655                           unsigned char *out)
 656 {
 657     int hashlen;
 658     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 659     unsigned char buf2[12];
 660
 661     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0))
 662         return 0;
 663
 664     hashlen = ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash));
 665
 666     if (hashlen == 0)
 667         return 0;
 668
 669     if (!tls1_PRF(s,
 670                   str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
 671                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 672                   out, buf2, sizeof buf2))
 673         return 0;
 674     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 675     OPENSSL_cleanse(buf2, sizeof(buf2));
 676     return sizeof(buf2);
 677 }
 678
 679 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
 680                                 int len)
 681 {
 682     unsigned char buff[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
 683
 684     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
 685         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
 686         int hashlen;
 687         /* Digest cached records keeping record buffer (if present):
 688          * this wont affect client auth because we're freezing the buffer
 689          * at the same point (after client key exchange and before certificate
 690          * verify)
 691          */
 692         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1))
 693             return -1;
 694         hashlen = ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash));
 695 #ifdef SSL_DEBUG
 696         fprintf(stderr, "Handshake hashes:\n");
 697         BIO_dump_fp(stderr, (char *)hash, hashlen);
 698 #endif
 699         tls1_PRF(s,
 700                  TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 701                  TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 702                  hash, hashlen,
 703                  NULL, 0,
 704                  NULL, 0,
 705                  NULL, 0, p, len, s->session->master_key, buff, sizeof buff);
 706         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 707     } else {
 708         tls1_PRF(s,
 709                  TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 710                  TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 711                  s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 712                  NULL, 0,
 713                  s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 714                  NULL, 0, p, len, s->session->master_key, buff, sizeof buff);
 715     }
 716     OPENSSL_cleanse(buff, sizeof buff);
 717 #ifdef SSL_DEBUG
 718     fprintf(stderr, "Premaster Secret:\n");
 719     BIO_dump_fp(stderr, (char *)p, len);
 720     fprintf(stderr, "Client Random:\n");
 721     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 722     fprintf(stderr, "Server Random:\n");
 723     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 724     fprintf(stderr, "Master Secret:\n");
 725     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->session->master_key,
 726                 SSL3_MASTER_SECRET_SIZE);
 727 #endif
 728
 729 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
 730     if (s->msg_callback) {
 731         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_PREMASTER,
 732                         p, len, s, s->msg_callback_arg);
 733         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_CLIENT_RANDOM,
 734                         s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 735                         s, s->msg_callback_arg);
 736         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_SERVER_RANDOM,
 737                         s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 738                         s, s->msg_callback_arg);
 739         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_MASTER,
 740                         s->session->master_key,
 741                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, s, s->msg_callback_arg);
 742     }
 743 #endif
 744
 745     return (SSL3_MASTER_SECRET_SIZE);
 746 }
 747
 748 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
 749                                 const char *label, size_t llen,
 750                                 const unsigned char *context,
 751                                 size_t contextlen, int use_context)
 752 {
 753     unsigned char *buff;
 754     unsigned char *val = NULL;
 755     size_t vallen = 0, currentvalpos;
 756     int rv;
 757
 758     buff = OPENSSL_malloc(olen);
 759     if (buff == NULL)
 760         goto err2;
 761
 762     /*
 763      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
 764      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
 765      * concatenation of values does not create a prohibited label.
 766      */
 767     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
 768     if (use_context) {
 769         vallen += 2 + contextlen;
 770     }
 771
 772     val = OPENSSL_malloc(vallen);
 773     if (val == NULL)
 774         goto err2;
 775     currentvalpos = 0;
 776     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
 777     currentvalpos += llen;
 778     memcpy(val + currentvalpos, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 779     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 780     memcpy(val + currentvalpos, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 781     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 782
 783     if (use_context) {
 784         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
 785         currentvalpos++;
 786         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
 787         currentvalpos++;
 788         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
 789             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
 790         }
 791     }
 792
 793     /*
 794      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
 795      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
 796      * the comparisons won't have buffer overflow
 797      */
 798     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
 799                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 800         goto err1;
 801     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
 802                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 803         goto err1;
 804     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 805                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 806         goto err1;
 807     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 808                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 809         goto err1;
 810     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 811                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
 812         goto err1;
 813
 814     rv = tls1_PRF(s,
 815                   val, vallen,
 816                   NULL, 0,
 817                   NULL, 0,
 818                   NULL, 0,
 819                   NULL, 0,
 820                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 821                   out, buff, olen);
 822
 823     goto ret;
 824  err1:
 825     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL,
 826            SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
 827     rv = 0;
 828     goto ret;
 829  err2:
 830     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 831     rv = 0;
 832  ret:
 833     CRYPTO_clear_free(val, vallen);
 834     CRYPTO_clear_free(buff, olen);
 835     return (rv);
 836 }
 837
 838 int tls1_alert_code(int code)
 839 {
 840     switch (code) {
 841     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
 842         return (SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY);
 843     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
 844         return (SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
 845     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
 846         return (SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC);
 847     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
 848         return (TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED);
 849     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
 850         return (TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW);
 851     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
 852         return (SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE);
 853     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
 854         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 855     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
 856         return (-1);
 857     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
 858         return (SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE);
 859     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
 860         return (SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE);
 861     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
 862         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED);
 863     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
 864         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED);
 865     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
 866         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN);
 867     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
 868         return (SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER);
 869     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
 870         return (TLS1_AD_UNKNOWN_CA);
 871     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
 872         return (TLS1_AD_ACCESS_DENIED);
 873     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
 874         return (TLS1_AD_DECODE_ERROR);
 875     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
 876         return (TLS1_AD_DECRYPT_ERROR);
 877     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
 878         return (TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION);
 879     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
 880         return (TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION);
 881     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
 882         return (TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY);
 883     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
 884         return (TLS1_AD_INTERNAL_ERROR);
 885     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
 886         return (TLS1_AD_USER_CANCELLED);
 887     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
 888         return (TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION);
 889     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
 890         return (TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION);
 891     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
 892         return (TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE);
 893     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
 894         return (TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME);
 895     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
 896         return (TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE);
 897     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
 898         return (TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE);
 899     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
 900         return (TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY);
 901     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
 902         return (TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
 903     default:
 904         return (-1);
 905     }
 906 }