ssl/t1_enc.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   4  *
   5  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   8  * https://www.openssl.org/source/license.html
   9  */
  10
  11 #include <stdio.h>
  12 #include "ssl_local.h"
  13 #include "record/record_local.h"
  14 #include "internal/ktls.h"
  15 #include "internal/cryptlib.h"
  16 #include <openssl/comp.h>
  17 #include <openssl/evp.h>
  18 #include <openssl/kdf.h>
  19 #include <openssl/rand.h>
  20 #include <openssl/obj_mac.h>
  21 #include <openssl/core_names.h>
  22 #include <openssl/trace.h>
  23
  24 /* seed1 through seed5 are concatenated */
  25 static int tls1_PRF(SSL *s,
  26                     const void *seed1, size_t seed1_len,
  27                     const void *seed2, size_t seed2_len,
  28                     const void *seed3, size_t seed3_len,
  29                     const void *seed4, size_t seed4_len,
  30                     const void *seed5, size_t seed5_len,
  31                     const unsigned char *sec, size_t slen,
  32                     unsigned char *out, size_t olen, int fatal)
  33 {
  34     const EVP_MD *md = ssl_prf_md(s);
  35     EVP_KDF *kdf;
  36     EVP_KDF_CTX *kctx = NULL;
  37     OSSL_PARAM params[8], *p = params;
  38     const char *mdname;
  39
  40     if (md == NULL) {
  41         /* Should never happen */
  42         if (fatal)
  43             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_PRF,
  44                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  45         else
  46             SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  47         return 0;
  48     }
  49     kdf = EVP_KDF_fetch(NULL, OSSL_KDF_NAME_TLS1_PRF, NULL);
  50     if (kdf == NULL)
  51         goto err;
  52     kctx = EVP_KDF_CTX_new(kdf);
  53     EVP_KDF_free(kdf);
  54     if (kctx == NULL)
  55         goto err;
  56     mdname = EVP_MD_name(md);
  57     *p++ = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_KDF_PARAM_DIGEST,
  58                                             (char *)mdname, strlen(mdname) + 1);
  59     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SECRET,
  60                                              (unsigned char *)sec,
  61                                              (size_t)slen);
  62     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  63                                              (void *)seed1, (size_t)seed1_len);
  64     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  65                                              (void *)seed2, (size_t)seed2_len);
  66     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  67                                              (void *)seed3, (size_t)seed3_len);
  68     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  69                                              (void *)seed4, (size_t)seed4_len);
  70     *p++ = OSSL_PARAM_construct_octet_string(OSSL_KDF_PARAM_SEED,
  71                                              (void *)seed5, (size_t)seed5_len);
  72     *p = OSSL_PARAM_construct_end();
  73     if (EVP_KDF_CTX_set_params(kctx, params)
  74             && EVP_KDF_derive(kctx, out, olen)) {
  75         EVP_KDF_CTX_free(kctx);
  76         return 1;
  77     }
  78
  79  err:
  80     if (fatal)
  81         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_PRF,
  82                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  83     else
  84         SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  85     EVP_KDF_CTX_free(kctx);
  86     return 0;
  87 }
  88
  89 static int tls1_generate_key_block(SSL *s, unsigned char *km, size_t num)
  90 {
  91     int ret;
  92
  93     /* Calls SSLfatal() as required */
  94     ret = tls1_PRF(s,
  95                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
  96                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE, s->s3.server_random,
  97                    SSL3_RANDOM_SIZE, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
  98                    NULL, 0, NULL, 0, s->session->master_key,
  99                    s->session->master_key_length, km, num, 1);
 100
 101     return ret;
 102 }
 103
 104 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 105  /*
 106   * Count the number of records that were not processed yet from record boundary.
 107   *
 108   * This function assumes that there are only fully formed records read in the
 109   * record layer. If read_ahead is enabled, then this might be false and this
 110   * function will fail.
 111   */
 112 static int count_unprocessed_records(SSL *s)
 113 {
 114     SSL3_BUFFER *rbuf = RECORD_LAYER_get_rbuf(&s->rlayer);
 115     PACKET pkt, subpkt;
 116     int count = 0;
 117
 118     if (!PACKET_buf_init(&pkt, rbuf->buf + rbuf->offset, rbuf->left))
 119         return -1;
 120
 121     while (PACKET_remaining(&pkt) > 0) {
 122         /* Skip record type and version */
 123         if (!PACKET_forward(&pkt, 3))
 124             return -1;
 125
 126         /* Read until next record */
 127         if (PACKET_get_length_prefixed_2(&pkt, &subpkt))
 128             return -1;
 129
 130         count += 1;
 131     }
 132
 133     return count;
 134 }
 135 #endif
 136
 137 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
 138 {
 139     unsigned char *p, *mac_secret;
 140     unsigned char *ms, *key, *iv;
 141     EVP_CIPHER_CTX *dd;
 142     const EVP_CIPHER *c;
 143 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 144     const SSL_COMP *comp;
 145 #endif
 146     const EVP_MD *m;
 147     int mac_type;
 148     size_t *mac_secret_size;
 149     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
 150     EVP_PKEY *mac_key;
 151     size_t n, i, j, k, cl;
 152     int reuse_dd = 0;
 153 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 154 # ifdef __FreeBSD__
 155     struct tls_enable crypto_info;
 156 # else
 157     struct tls12_crypto_info_aes_gcm_128 crypto_info;
 158     unsigned char geniv[12];
 159     int count_unprocessed;
 160     int bit;
 161 # endif
 162     BIO *bio;
 163 #endif
 164
 165     c = s->s3.tmp.new_sym_enc;
 166     m = s->s3.tmp.new_hash;
 167     mac_type = s->s3.tmp.new_mac_pkey_type;
 168 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 169     comp = s->s3.tmp.new_compression;
 170 #endif
 171
 172     if (which & SSL3_CC_READ) {
 173         if (s->ext.use_etm)
 174             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 175         else
 176             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 177
 178         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 179             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 180         else
 181             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 182
 183         if (s->enc_read_ctx != NULL) {
 184             reuse_dd = 1;
 185         } else if ((s->enc_read_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 186             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 187                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 188             goto err;
 189         } else {
 190             /*
 191              * make sure it's initialised in case we exit later with an error
 192              */
 193             EVP_CIPHER_CTX_reset(s->enc_read_ctx);
 194         }
 195         dd = s->enc_read_ctx;
 196         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
 197         if (mac_ctx == NULL) {
 198             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 199                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 200             goto err;
 201         }
 202 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 203         COMP_CTX_free(s->expand);
 204         s->expand = NULL;
 205         if (comp != NULL) {
 206             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
 207             if (s->expand == NULL) {
 208                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 209                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 210                          SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 211                 goto err;
 212             }
 213         }
 214 #endif
 215         /*
 216          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 217          */
 218         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 219             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
 220         mac_secret = &(s->s3.read_mac_secret[0]);
 221         mac_secret_size = &(s->s3.read_mac_secret_size);
 222     } else {
 223         s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_INVALID;
 224         if (s->ext.use_etm)
 225             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 226         else
 227             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 228
 229         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 230             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 231         else
 232             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 233         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s)) {
 234             reuse_dd = 1;
 235         } else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 236             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 237                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 238             goto err;
 239         }
 240         dd = s->enc_write_ctx;
 241         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 242             mac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 243             if (mac_ctx == NULL) {
 244                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 245                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 246                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 247                 goto err;
 248             }
 249             s->write_hash = mac_ctx;
 250         } else {
 251             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
 252             if (mac_ctx == NULL) {
 253                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 254                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 255                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 256                 goto err;
 257             }
 258         }
 259 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 260         COMP_CTX_free(s->compress);
 261         s->compress = NULL;
 262         if (comp != NULL) {
 263             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
 264             if (s->compress == NULL) {
 265                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 266                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 267                         SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 268                 goto err;
 269             }
 270         }
 271 #endif
 272         /*
 273          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 274          */
 275         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 276             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
 277         mac_secret = &(s->s3.write_mac_secret[0]);
 278         mac_secret_size = &(s->s3.write_mac_secret_size);
 279     }
 280
 281     if (reuse_dd)
 282         EVP_CIPHER_CTX_reset(dd);
 283
 284     p = s->s3.tmp.key_block;
 285     i = *mac_secret_size = s->s3.tmp.new_mac_secret_size;
 286
 287     /* TODO(size_t): convert me */
 288     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
 289     j = cl;
 290     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
 291     /* If GCM/CCM mode only part of IV comes from PRF */
 292     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 293         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 294     else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 295         k = EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 296     else
 297         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 298     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
 299         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 300         ms = &(p[0]);
 301         n = i + i;
 302         key = &(p[n]);
 303         n += j + j;
 304         iv = &(p[n]);
 305         n += k + k;
 306     } else {
 307         n = i;
 308         ms = &(p[n]);
 309         n += i + j;
 310         key = &(p[n]);
 311         n += j + k;
 312         iv = &(p[n]);
 313         n += k;
 314     }
 315
 316     if (n > s->s3.tmp.key_block_length) {
 317         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 318                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 319         goto err;
 320     }
 321
 322     memcpy(mac_secret, ms, i);
 323
 324     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 325         /* TODO(size_t): Convert this function */
 326         mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL, mac_secret,
 327                                                (int)*mac_secret_size);
 328         if (mac_key == NULL
 329             || EVP_DigestSignInit(mac_ctx, NULL, m, NULL, mac_key) <= 0) {
 330             EVP_PKEY_free(mac_key);
 331             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 332                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 333             goto err;
 334         }
 335         EVP_PKEY_free(mac_key);
 336     }
 337
 338     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 339         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, mac key:\n", which);
 340         BIO_dump_indent(trc_out, ms, i, 4);
 341     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 342
 343     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 344         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 345             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, (int)k,
 346                                     iv)) {
 347             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 348                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 349             goto err;
 350         }
 351     } else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 352         int taglen;
 353         if (s->s3.tmp.
 354             new_cipher->algorithm_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
 355             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
 356         else
 357             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
 358         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, NULL, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 359             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, 12, NULL)
 360             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, NULL)
 361             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED, (int)k, iv)
 362             || !EVP_CipherInit_ex(dd, NULL, NULL, key, NULL, -1)) {
 363             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 364                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 365             goto err;
 366         }
 367     } else {
 368         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
 369             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 370                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 371             goto err;
 372         }
 373     }
 374     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
 375     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
 376         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
 377                                 (int)*mac_secret_size, mac_secret)) {
 378         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 379                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 380         goto err;
 381     }
 382 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 383     if (s->compress)
 384         goto skip_ktls;
 385
 386     if (((which & SSL3_CC_READ) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_RX))
 387         || ((which & SSL3_CC_WRITE) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_TX)))
 388         goto skip_ktls;
 389
 390     /* ktls supports only the maximum fragment size */
 391     if (ssl_get_max_send_fragment(s) != SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)
 392         goto skip_ktls;
 393
 394 # ifdef __FreeBSD__
 395     memset(&crypto_info, 0, sizeof(crypto_info));
 396     switch (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_enc) {
 397     case SSL_AES128GCM:
 398     case SSL_AES256GCM:
 399         crypto_info.cipher_algorithm = CRYPTO_AES_NIST_GCM_16;
 400         crypto_info.iv_len = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 401         break;
 402     case SSL_AES128:
 403     case SSL_AES256:
 404         if (s->ext.use_etm)
 405             goto skip_ktls;
 406         switch (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mac) {
 407         case SSL_SHA1:
 408             crypto_info.auth_algorithm = CRYPTO_SHA1_HMAC;
 409             break;
 410         case SSL_SHA256:
 411             crypto_info.auth_algorithm = CRYPTO_SHA2_256_HMAC;
 412             break;
 413         default:
 414             goto skip_ktls;
 415         }
 416         crypto_info.cipher_algorithm = CRYPTO_AES_CBC;
 417         crypto_info.iv_len = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 418         crypto_info.auth_key = ms;
 419         crypto_info.auth_key_len = *mac_secret_size;
 420         break;
 421     default:
 422         goto skip_ktls;
 423     }
 424     crypto_info.cipher_key = key;
 425     crypto_info.cipher_key_len = EVP_CIPHER_key_length(c);
 426     crypto_info.iv = iv;
 427     crypto_info.tls_vmajor = (s->version >> 8) & 0x000000ff;
 428     crypto_info.tls_vminor = (s->version & 0x000000ff);
 429 # else
 430     /* check that cipher is AES_GCM_128 */
 431     if (EVP_CIPHER_nid(c) != NID_aes_128_gcm
 432         || EVP_CIPHER_mode(c) != EVP_CIPH_GCM_MODE
 433         || EVP_CIPHER_key_length(c) != TLS_CIPHER_AES_GCM_128_KEY_SIZE)
 434         goto skip_ktls;
 435
 436     /* check version is 1.2 */
 437     if (s->version != TLS1_2_VERSION)
 438         goto skip_ktls;
 439 # endif
 440
 441     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 442         bio = s->wbio;
 443     else
 444         bio = s->rbio;
 445
 446     if (!ossl_assert(bio != NULL)) {
 447         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 448                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 449         goto err;
 450     }
 451
 452     /* All future data will get encrypted by ktls. Flush the BIO or skip ktls */
 453     if (which & SSL3_CC_WRITE) {
 454        if (BIO_flush(bio) <= 0)
 455            goto skip_ktls;
 456     }
 457
 458     /* ktls doesn't support renegotiation */
 459     if ((BIO_get_ktls_send(s->wbio) && (which & SSL3_CC_WRITE)) ||
 460         (BIO_get_ktls_recv(s->rbio) && (which & SSL3_CC_READ))) {
 461         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 462                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 463         goto err;
 464     }
 465
 466 # ifndef __FreeBSD__
 467     memset(&crypto_info, 0, sizeof(crypto_info));
 468     crypto_info.info.cipher_type = TLS_CIPHER_AES_GCM_128;
 469     crypto_info.info.version = s->version;
 470
 471     EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GET_IV,
 472                         EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN,
 473                         geniv);
 474     memcpy(crypto_info.iv, geniv + EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN,
 475            TLS_CIPHER_AES_GCM_128_IV_SIZE);
 476     memcpy(crypto_info.salt, geniv, TLS_CIPHER_AES_GCM_128_SALT_SIZE);
 477     memcpy(crypto_info.key, key, EVP_CIPHER_key_length(c));
 478     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 479         memcpy(crypto_info.rec_seq, &s->rlayer.write_sequence,
 480                 TLS_CIPHER_AES_GCM_128_REC_SEQ_SIZE);
 481     else
 482         memcpy(crypto_info.rec_seq, &s->rlayer.read_sequence,
 483                 TLS_CIPHER_AES_GCM_128_REC_SEQ_SIZE);
 484
 485     if (which & SSL3_CC_READ) {
 486         count_unprocessed = count_unprocessed_records(s);
 487         if (count_unprocessed < 0)
 488             goto skip_ktls;
 489
 490         /* increment the crypto_info record sequence */
 491         while (count_unprocessed) {
 492             for (bit = 7; bit >= 0; bit--) { /* increment */
 493                 ++crypto_info.rec_seq[bit];
 494                 if (crypto_info.rec_seq[bit] != 0)
 495                     break;
 496             }
 497             count_unprocessed--;
 498         }
 499     }
 500 # endif
 501
 502     /* ktls works with user provided buffers directly */
 503     if (BIO_set_ktls(bio, &crypto_info, which & SSL3_CC_WRITE)) {
 504         if (which & SSL3_CC_WRITE)
 505             ssl3_release_write_buffer(s);
 506         SSL_set_options(s, SSL_OP_NO_RENEGOTIATION);
 507     }
 508
 509  skip_ktls:
 510 #endif                          /* OPENSSL_NO_KTLS */
 511     s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_VALID;
 512
 513     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 514         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, key:\n", which);
 515         BIO_dump_indent(trc_out, key, EVP_CIPHER_key_length(c), 4);
 516         BIO_printf(trc_out, "iv:\n");
 517         BIO_dump_indent(trc_out, iv, k, 4);
 518     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 519
 520     return 1;
 521  err:
 522     return 0;
 523 }
 524
 525 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
 526 {
 527     unsigned char *p;
 528     const EVP_CIPHER *c;
 529     const EVP_MD *hash;
 530     SSL_COMP *comp;
 531     int mac_type = NID_undef;
 532     size_t num, mac_secret_size = 0;
 533     int ret = 0;
 534
 535     if (s->s3.tmp.key_block_length != 0)
 536         return 1;
 537
 538     if (!ssl_cipher_get_evp(s->session, &c, &hash, &mac_type, &mac_secret_size,
 539                             &comp, s->ext.use_etm)) {
 540         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 541                  SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
 542         return 0;
 543     }
 544
 545     s->s3.tmp.new_sym_enc = c;
 546     s->s3.tmp.new_hash = hash;
 547     s->s3.tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
 548     s->s3.tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
 549     num = EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
 550     num *= 2;
 551
 552     ssl3_cleanup_key_block(s);
 553
 554     if ((p = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 555         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 556                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 557         goto err;
 558     }
 559
 560     s->s3.tmp.key_block_length = num;
 561     s->s3.tmp.key_block = p;
 562
 563     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 564         BIO_printf(trc_out, "client random\n");
 565         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 566         BIO_printf(trc_out, "server random\n");
 567         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 568         BIO_printf(trc_out, "master key\n");
 569         BIO_dump_indent(trc_out,
 570                         s->session->master_key,
 571                         s->session->master_key_length, 4);
 572     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 573
 574     if (!tls1_generate_key_block(s, p, num)) {
 575         /* SSLfatal() already called */
 576         goto err;
 577     }
 578
 579     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 580         BIO_printf(trc_out, "key block\n");
 581         BIO_dump_indent(trc_out, p, num, 4);
 582     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 583
 584     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
 585         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
 586         /*
 587          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
 588          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
 589          */
 590         s->s3.need_empty_fragments = 1;
 591
 592         if (s->session->cipher != NULL) {
 593             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
 594                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 595
 596 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
 597             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
 598                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 599 #endif
 600         }
 601     }
 602
 603     ret = 1;
 604  err:
 605     return ret;
 606 }
 607
 608 size_t tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, size_t slen,
 609                              unsigned char *out)
 610 {
 611     size_t hashlen;
 612     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 613
 614     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
 615         /* SSLfatal() already called */
 616         return 0;
 617     }
 618
 619     if (!ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 620         /* SSLfatal() already called */
 621         return 0;
 622     }
 623
 624     if (!tls1_PRF(s, str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
 625                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 626                   out, TLS1_FINISH_MAC_LENGTH, 1)) {
 627         /* SSLfatal() already called */
 628         return 0;
 629     }
 630     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 631     return TLS1_FINISH_MAC_LENGTH;
 632 }
 633
 634 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
 635                                 size_t len, size_t *secret_size)
 636 {
 637     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
 638         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
 639         size_t hashlen;
 640         /*
 641          * Digest cached records keeping record buffer (if present): this wont
 642          * affect client auth because we're freezing the buffer at the same
 643          * point (after client key exchange and before certificate verify)
 644          */
 645         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)
 646                 || !ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 647             /* SSLfatal() already called */
 648             return 0;
 649         }
 650         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 651             BIO_printf(trc_out, "Handshake hashes:\n");
 652             BIO_dump(trc_out, (char *)hash, hashlen);
 653         } OSSL_TRACE_END(TLS);
 654         if (!tls1_PRF(s,
 655                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 656                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 657                       hash, hashlen,
 658                       NULL, 0,
 659                       NULL, 0,
 660                       NULL, 0, p, len, out,
 661                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 662             /* SSLfatal() already called */
 663             return 0;
 664         }
 665         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 666     } else {
 667         if (!tls1_PRF(s,
 668                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 669                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 670                       s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 671                       NULL, 0,
 672                       s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 673                       NULL, 0, p, len, out,
 674                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 675            /* SSLfatal() already called */
 676             return 0;
 677         }
 678     }
 679
 680     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 681         BIO_printf(trc_out, "Premaster Secret:\n");
 682         BIO_dump_indent(trc_out, p, len, 4);
 683         BIO_printf(trc_out, "Client Random:\n");
 684         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 685         BIO_printf(trc_out, "Server Random:\n");
 686         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 687         BIO_printf(trc_out, "Master Secret:\n");
 688         BIO_dump_indent(trc_out,
 689                         s->session->master_key,
 690                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 4);
 691     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 692
 693     *secret_size = SSL3_MASTER_SECRET_SIZE;
 694     return 1;
 695 }
 696
 697 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
 698                                 const char *label, size_t llen,
 699                                 const unsigned char *context,
 700                                 size_t contextlen, int use_context)
 701 {
 702     unsigned char *val = NULL;
 703     size_t vallen = 0, currentvalpos;
 704     int rv;
 705
 706     /*
 707      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
 708      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
 709      * concatenation of values does not create a prohibited label.
 710      */
 711     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
 712     if (use_context) {
 713         vallen += 2 + contextlen;
 714     }
 715
 716     val = OPENSSL_malloc(vallen);
 717     if (val == NULL)
 718         goto err2;
 719     currentvalpos = 0;
 720     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
 721     currentvalpos += llen;
 722     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 723     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 724     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 725     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 726
 727     if (use_context) {
 728         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
 729         currentvalpos++;
 730         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
 731         currentvalpos++;
 732         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
 733             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
 734         }
 735     }
 736
 737     /*
 738      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
 739      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
 740      * the comparisons won't have buffer overflow
 741      */
 742     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
 743                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 744         goto err1;
 745     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
 746                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 747         goto err1;
 748     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 749                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 750         goto err1;
 751     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 752                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 753         goto err1;
 754     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 755                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
 756         goto err1;
 757
 758     rv = tls1_PRF(s,
 759                   val, vallen,
 760                   NULL, 0,
 761                   NULL, 0,
 762                   NULL, 0,
 763                   NULL, 0,
 764                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 765                   out, olen, 0);
 766
 767     goto ret;
 768  err1:
 769     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
 770     rv = 0;
 771     goto ret;
 772  err2:
 773     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 774     rv = 0;
 775  ret:
 776     OPENSSL_clear_free(val, vallen);
 777     return rv;
 778 }
 779
 780 int tls1_alert_code(int code)
 781 {
 782     switch (code) {
 783     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
 784         return SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY;
 785     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
 786         return SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
 787     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
 788         return SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC;
 789     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
 790         return TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED;
 791     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
 792         return TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW;
 793     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
 794         return SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE;
 795     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
 796         return SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 797     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
 798         return -1;
 799     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
 800         return SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE;
 801     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
 802         return SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE;
 803     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
 804         return SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED;
 805     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
 806         return SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED;
 807     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
 808         return SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN;
 809     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
 810         return SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
 811     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
 812         return TLS1_AD_UNKNOWN_CA;
 813     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
 814         return TLS1_AD_ACCESS_DENIED;
 815     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
 816         return TLS1_AD_DECODE_ERROR;
 817     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
 818         return TLS1_AD_DECRYPT_ERROR;
 819     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
 820         return TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION;
 821     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
 822         return TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION;
 823     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
 824         return TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
 825     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
 826         return TLS1_AD_INTERNAL_ERROR;
 827     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
 828         return TLS1_AD_USER_CANCELLED;
 829     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
 830         return TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION;
 831     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
 832         return TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION;
 833     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
 834         return TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE;
 835     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
 836         return TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
 837     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
 838         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
 839     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
 840         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE;
 841     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
 842         return TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
 843     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
 844         return TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
 845     case SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL:
 846         return TLS1_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
 847     case SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED:
 848         return SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 849     default:
 850         return -1;
 851     }
 852 }