ssl/t1_enc.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2020 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(s->ctx->libctx, OSSL_KDF_NAME_TLS1_PRF, s->ctx->propq);
  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, 0);
  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 # ifndef OPENSSL_NO_KTLS_RX
 113 static int count_unprocessed_records(SSL *s)
 114 {
 115     SSL3_BUFFER *rbuf = RECORD_LAYER_get_rbuf(&s->rlayer);
 116     PACKET pkt, subpkt;
 117     int count = 0;
 118
 119     if (!PACKET_buf_init(&pkt, rbuf->buf + rbuf->offset, rbuf->left))
 120         return -1;
 121
 122     while (PACKET_remaining(&pkt) > 0) {
 123         /* Skip record type and version */
 124         if (!PACKET_forward(&pkt, 3))
 125             return -1;
 126
 127         /* Read until next record */
 128         if (PACKET_get_length_prefixed_2(&pkt, &subpkt))
 129             return -1;
 130
 131         count += 1;
 132     }
 133
 134     return count;
 135 }
 136 # endif
 137 #endif
 138
 139
 140 int tls_provider_set_tls_params(SSL *s, EVP_CIPHER_CTX *ctx,
 141                                 const EVP_CIPHER *ciph,
 142                                 const EVP_MD *md)
 143 {
 144     /*
 145      * Provided cipher, the TLS padding/MAC removal is performed provider
 146      * side so we need to tell the ctx about our TLS version and mac size
 147      */
 148     OSSL_PARAM params[3], *pprm = params;
 149     size_t macsize = 0;
 150     int imacsize = -1;
 151
 152     if ((EVP_CIPHER_flags(ciph) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) == 0
 153                /*
 154                 * We look at s->ext.use_etm instead of SSL_READ_ETM() or
 155                 * SSL_WRITE_ETM() because this test applies to both reading
 156                 * and writing.
 157                 */
 158             && !s->ext.use_etm)
 159         imacsize = EVP_MD_size(md);
 160     if (imacsize >= 0)
 161         macsize = (size_t)imacsize;
 162
 163     *pprm++ = OSSL_PARAM_construct_int(OSSL_CIPHER_PARAM_TLS_VERSION,
 164                                        &s->version);
 165     *pprm++ = OSSL_PARAM_construct_size_t(OSSL_CIPHER_PARAM_TLS_MAC_SIZE,
 166                                           &macsize);
 167     *pprm = OSSL_PARAM_construct_end();
 168
 169     if (!EVP_CIPHER_CTX_set_params(ctx, params)) {
 170         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 171                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 172         return 0;
 173     }
 174
 175     return 1;
 176 }
 177
 178 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
 179 {
 180     unsigned char *p, *mac_secret;
 181     unsigned char *ms, *key, *iv;
 182     EVP_CIPHER_CTX *dd;
 183     const EVP_CIPHER *c;
 184 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 185     const SSL_COMP *comp;
 186 #endif
 187     const EVP_MD *m;
 188     int mac_type;
 189     size_t *mac_secret_size;
 190     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
 191     EVP_PKEY *mac_key;
 192     size_t n, i, j, k, cl;
 193     int reuse_dd = 0;
 194 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 195     ktls_crypto_info_t crypto_info;
 196     unsigned char *rec_seq;
 197     void *rl_sequence;
 198 # ifndef OPENSSL_NO_KTLS_RX
 199     int count_unprocessed;
 200     int bit;
 201 # endif
 202     BIO *bio;
 203 #endif
 204
 205     c = s->s3.tmp.new_sym_enc;
 206     m = s->s3.tmp.new_hash;
 207     mac_type = s->s3.tmp.new_mac_pkey_type;
 208 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 209     comp = s->s3.tmp.new_compression;
 210 #endif
 211
 212     if (which & SSL3_CC_READ) {
 213         if (s->ext.use_etm)
 214             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 215         else
 216             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 217
 218         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 219             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 220         else
 221             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 222
 223         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_TLSTREE)
 224             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_TLSTREE;
 225         else
 226             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_TLSTREE;
 227
 228         if (s->enc_read_ctx != NULL) {
 229             reuse_dd = 1;
 230         } else if ((s->enc_read_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 231             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 232                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 233             goto err;
 234         } else {
 235             /*
 236              * make sure it's initialised in case we exit later with an error
 237              */
 238             EVP_CIPHER_CTX_reset(s->enc_read_ctx);
 239         }
 240         dd = s->enc_read_ctx;
 241         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
 242         if (mac_ctx == NULL) {
 243             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 244                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 245             goto err;
 246         }
 247 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 248         COMP_CTX_free(s->expand);
 249         s->expand = NULL;
 250         if (comp != NULL) {
 251             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
 252             if (s->expand == NULL) {
 253                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 254                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 255                          SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 256                 goto err;
 257             }
 258         }
 259 #endif
 260         /*
 261          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 262          */
 263         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 264             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
 265         mac_secret = &(s->s3.read_mac_secret[0]);
 266         mac_secret_size = &(s->s3.read_mac_secret_size);
 267     } else {
 268         s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_INVALID;
 269         if (s->ext.use_etm)
 270             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 271         else
 272             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 273
 274         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 275             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 276         else
 277             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 278
 279         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_TLSTREE)
 280             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_TLSTREE;
 281         else
 282             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_TLSTREE;
 283         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s)) {
 284             reuse_dd = 1;
 285         } else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 286             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 287                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 288             goto err;
 289         }
 290         dd = s->enc_write_ctx;
 291         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 292             mac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 293             if (mac_ctx == NULL) {
 294                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 295                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 296                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 297                 goto err;
 298             }
 299             s->write_hash = mac_ctx;
 300         } else {
 301             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
 302             if (mac_ctx == NULL) {
 303                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 304                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 305                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 306                 goto err;
 307             }
 308         }
 309 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 310         COMP_CTX_free(s->compress);
 311         s->compress = NULL;
 312         if (comp != NULL) {
 313             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
 314             if (s->compress == NULL) {
 315                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 316                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 317                         SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 318                 goto err;
 319             }
 320         }
 321 #endif
 322         /*
 323          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 324          */
 325         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 326             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
 327         mac_secret = &(s->s3.write_mac_secret[0]);
 328         mac_secret_size = &(s->s3.write_mac_secret_size);
 329     }
 330
 331     if (reuse_dd)
 332         EVP_CIPHER_CTX_reset(dd);
 333
 334     p = s->s3.tmp.key_block;
 335     i = *mac_secret_size = s->s3.tmp.new_mac_secret_size;
 336
 337     /* TODO(size_t): convert me */
 338     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
 339     j = cl;
 340     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
 341     /* If GCM/CCM mode only part of IV comes from PRF */
 342     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 343         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 344     else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 345         k = EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 346     else
 347         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 348     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
 349         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 350         ms = &(p[0]);
 351         n = i + i;
 352         key = &(p[n]);
 353         n += j + j;
 354         iv = &(p[n]);
 355         n += k + k;
 356     } else {
 357         n = i;
 358         ms = &(p[n]);
 359         n += i + j;
 360         key = &(p[n]);
 361         n += j + k;
 362         iv = &(p[n]);
 363         n += k;
 364     }
 365
 366     if (n > s->s3.tmp.key_block_length) {
 367         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 368                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 369         goto err;
 370     }
 371
 372     memcpy(mac_secret, ms, i);
 373
 374     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 375         if (mac_type == EVP_PKEY_HMAC) {
 376             mac_key = EVP_PKEY_new_raw_private_key_with_libctx(s->ctx->libctx,
 377                                                                "HMAC",
 378                                                                s->ctx->propq,
 379                                                                mac_secret,
 380                                                                *mac_secret_size);
 381         } else {
 382             /*
 383              * If its not HMAC then the only other types of MAC we support are
 384              * the GOST MACs, so we need to use the old style way of creating
 385              * a MAC key.
 386              */
 387             mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL, mac_secret,
 388                                            (int)*mac_secret_size);
 389         }
 390         if (mac_key == NULL
 391             || EVP_DigestSignInit_with_libctx(mac_ctx, NULL, EVP_MD_name(m),
 392                                               s->ctx->libctx, s->ctx->propq,
 393                                               mac_key) <= 0) {
 394             EVP_PKEY_free(mac_key);
 395             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 396                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 397             goto err;
 398         }
 399         EVP_PKEY_free(mac_key);
 400     }
 401
 402     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 403         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, mac key:\n", which);
 404         BIO_dump_indent(trc_out, ms, i, 4);
 405     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 406
 407     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 408         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 409             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, (int)k,
 410                                     iv)) {
 411             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 412                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 413             goto err;
 414         }
 415     } else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 416         int taglen;
 417         if (s->s3.tmp.
 418             new_cipher->algorithm_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
 419             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
 420         else
 421             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
 422         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, NULL, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 423             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, 12, NULL)
 424             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, NULL)
 425             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED, (int)k, iv)
 426             || !EVP_CipherInit_ex(dd, NULL, NULL, key, NULL, -1)) {
 427             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 428                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 429             goto err;
 430         }
 431     } else {
 432         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
 433             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 434                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 435             goto err;
 436         }
 437     }
 438     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
 439     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
 440         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
 441                                 (int)*mac_secret_size, mac_secret)) {
 442         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 443                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 444         goto err;
 445     }
 446     if (EVP_CIPHER_provider(c) != NULL
 447             && !tls_provider_set_tls_params(s, dd, c, m)) {
 448         /* SSLfatal already called */
 449         goto err;
 450     }
 451
 452 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 453     if (s->compress)
 454         goto skip_ktls;
 455
 456     if (((which & SSL3_CC_READ) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_RX))
 457         || ((which & SSL3_CC_WRITE) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_TX)))
 458         goto skip_ktls;
 459
 460     /* ktls supports only the maximum fragment size */
 461     if (ssl_get_max_send_fragment(s) != SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)
 462         goto skip_ktls;
 463
 464     /* check that cipher is supported */
 465     if (!ktls_check_supported_cipher(s, c, dd))
 466         goto skip_ktls;
 467
 468     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 469         bio = s->wbio;
 470     else
 471         bio = s->rbio;
 472
 473     if (!ossl_assert(bio != NULL)) {
 474         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 475                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 476         goto err;
 477     }
 478
 479     /* All future data will get encrypted by ktls. Flush the BIO or skip ktls */
 480     if (which & SSL3_CC_WRITE) {
 481        if (BIO_flush(bio) <= 0)
 482            goto skip_ktls;
 483     }
 484
 485     /* ktls doesn't support renegotiation */
 486     if ((BIO_get_ktls_send(s->wbio) && (which & SSL3_CC_WRITE)) ||
 487         (BIO_get_ktls_recv(s->rbio) && (which & SSL3_CC_READ))) {
 488         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 489                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 490         goto err;
 491     }
 492
 493     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 494         rl_sequence = RECORD_LAYER_get_write_sequence(&s->rlayer);
 495     else
 496         rl_sequence = RECORD_LAYER_get_read_sequence(&s->rlayer);
 497
 498     if (!ktls_configure_crypto(s, c, dd, rl_sequence, &crypto_info, &rec_seq,
 499                                iv, key, ms, *mac_secret_size))
 500         goto skip_ktls;
 501
 502     if (which & SSL3_CC_READ) {
 503 # ifndef OPENSSL_NO_KTLS_RX
 504         count_unprocessed = count_unprocessed_records(s);
 505         if (count_unprocessed < 0)
 506             goto skip_ktls;
 507
 508         /* increment the crypto_info record sequence */
 509         while (count_unprocessed) {
 510             for (bit = 7; bit >= 0; bit--) { /* increment */
 511                 ++rec_seq[bit];
 512                 if (rec_seq[bit] != 0)
 513                     break;
 514             }
 515             count_unprocessed--;
 516         }
 517 # else
 518         goto skip_ktls;
 519 # endif
 520     }
 521
 522     /* ktls works with user provided buffers directly */
 523     if (BIO_set_ktls(bio, &crypto_info, which & SSL3_CC_WRITE)) {
 524         if (which & SSL3_CC_WRITE)
 525             ssl3_release_write_buffer(s);
 526         SSL_set_options(s, SSL_OP_NO_RENEGOTIATION);
 527     }
 528
 529  skip_ktls:
 530 #endif                          /* OPENSSL_NO_KTLS */
 531     s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_VALID;
 532
 533     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 534         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, key:\n", which);
 535         BIO_dump_indent(trc_out, key, EVP_CIPHER_key_length(c), 4);
 536         BIO_printf(trc_out, "iv:\n");
 537         BIO_dump_indent(trc_out, iv, k, 4);
 538     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 539
 540     return 1;
 541  err:
 542     return 0;
 543 }
 544
 545 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
 546 {
 547     unsigned char *p;
 548     const EVP_CIPHER *c;
 549     const EVP_MD *hash;
 550     SSL_COMP *comp;
 551     int mac_type = NID_undef;
 552     size_t num, mac_secret_size = 0;
 553     int ret = 0;
 554
 555     if (s->s3.tmp.key_block_length != 0)
 556         return 1;
 557
 558     if (!ssl_cipher_get_evp(s->ctx, s->session, &c, &hash, &mac_type,
 559                             &mac_secret_size, &comp, s->ext.use_etm)) {
 560         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 561                  SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
 562         return 0;
 563     }
 564
 565     ssl_evp_cipher_free(s->s3.tmp.new_sym_enc);
 566     s->s3.tmp.new_sym_enc = c;
 567     ssl_evp_md_free(s->s3.tmp.new_hash);
 568     s->s3.tmp.new_hash = hash;
 569     s->s3.tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
 570     s->s3.tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
 571     num = EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
 572     num *= 2;
 573
 574     ssl3_cleanup_key_block(s);
 575
 576     if ((p = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 577         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 578                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 579         goto err;
 580     }
 581
 582     s->s3.tmp.key_block_length = num;
 583     s->s3.tmp.key_block = p;
 584
 585     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 586         BIO_printf(trc_out, "client random\n");
 587         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 588         BIO_printf(trc_out, "server random\n");
 589         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 590         BIO_printf(trc_out, "master key\n");
 591         BIO_dump_indent(trc_out,
 592                         s->session->master_key,
 593                         s->session->master_key_length, 4);
 594     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 595
 596     if (!tls1_generate_key_block(s, p, num)) {
 597         /* SSLfatal() already called */
 598         goto err;
 599     }
 600
 601     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 602         BIO_printf(trc_out, "key block\n");
 603         BIO_dump_indent(trc_out, p, num, 4);
 604     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 605
 606     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
 607         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
 608         /*
 609          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
 610          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
 611          */
 612         s->s3.need_empty_fragments = 1;
 613
 614         if (s->session->cipher != NULL) {
 615             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
 616                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 617
 618 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
 619             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
 620                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 621 #endif
 622         }
 623     }
 624
 625     ret = 1;
 626  err:
 627     return ret;
 628 }
 629
 630 size_t tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, size_t slen,
 631                              unsigned char *out)
 632 {
 633     size_t hashlen;
 634     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 635     size_t finished_size = TLS1_FINISH_MAC_LENGTH;
 636
 637     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kGOST18)
 638         finished_size = 32;
 639
 640     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
 641         /* SSLfatal() already called */
 642         return 0;
 643     }
 644
 645     if (!ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 646         /* SSLfatal() already called */
 647         return 0;
 648     }
 649
 650     if (!tls1_PRF(s, str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
 651                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 652                   out, finished_size, 1)) {
 653         /* SSLfatal() already called */
 654         return 0;
 655     }
 656     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 657     return finished_size;
 658 }
 659
 660 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
 661                                 size_t len, size_t *secret_size)
 662 {
 663     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
 664         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
 665         size_t hashlen;
 666         /*
 667          * Digest cached records keeping record buffer (if present): this won't
 668          * affect client auth because we're freezing the buffer at the same
 669          * point (after client key exchange and before certificate verify)
 670          */
 671         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)
 672                 || !ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 673             /* SSLfatal() already called */
 674             return 0;
 675         }
 676         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 677             BIO_printf(trc_out, "Handshake hashes:\n");
 678             BIO_dump(trc_out, (char *)hash, hashlen);
 679         } OSSL_TRACE_END(TLS);
 680         if (!tls1_PRF(s,
 681                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 682                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 683                       hash, hashlen,
 684                       NULL, 0,
 685                       NULL, 0,
 686                       NULL, 0, p, len, out,
 687                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 688             /* SSLfatal() already called */
 689             return 0;
 690         }
 691         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 692     } else {
 693         if (!tls1_PRF(s,
 694                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 695                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 696                       s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 697                       NULL, 0,
 698                       s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 699                       NULL, 0, p, len, out,
 700                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 701            /* SSLfatal() already called */
 702             return 0;
 703         }
 704     }
 705
 706     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 707         BIO_printf(trc_out, "Premaster Secret:\n");
 708         BIO_dump_indent(trc_out, p, len, 4);
 709         BIO_printf(trc_out, "Client Random:\n");
 710         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 711         BIO_printf(trc_out, "Server Random:\n");
 712         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 713         BIO_printf(trc_out, "Master Secret:\n");
 714         BIO_dump_indent(trc_out,
 715                         s->session->master_key,
 716                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 4);
 717     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 718
 719     *secret_size = SSL3_MASTER_SECRET_SIZE;
 720     return 1;
 721 }
 722
 723 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
 724                                 const char *label, size_t llen,
 725                                 const unsigned char *context,
 726                                 size_t contextlen, int use_context)
 727 {
 728     unsigned char *val = NULL;
 729     size_t vallen = 0, currentvalpos;
 730     int rv;
 731
 732     /*
 733      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
 734      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
 735      * concatenation of values does not create a prohibited label.
 736      */
 737     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
 738     if (use_context) {
 739         vallen += 2 + contextlen;
 740     }
 741
 742     val = OPENSSL_malloc(vallen);
 743     if (val == NULL)
 744         goto err2;
 745     currentvalpos = 0;
 746     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
 747     currentvalpos += llen;
 748     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 749     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 750     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 751     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 752
 753     if (use_context) {
 754         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
 755         currentvalpos++;
 756         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
 757         currentvalpos++;
 758         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
 759             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
 760         }
 761     }
 762
 763     /*
 764      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
 765      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
 766      * the comparisons won't have buffer overflow
 767      */
 768     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
 769                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 770         goto err1;
 771     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
 772                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 773         goto err1;
 774     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 775                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 776         goto err1;
 777     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 778                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 779         goto err1;
 780     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 781                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
 782         goto err1;
 783
 784     rv = tls1_PRF(s,
 785                   val, vallen,
 786                   NULL, 0,
 787                   NULL, 0,
 788                   NULL, 0,
 789                   NULL, 0,
 790                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 791                   out, olen, 0);
 792
 793     goto ret;
 794  err1:
 795     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
 796     rv = 0;
 797     goto ret;
 798  err2:
 799     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 800     rv = 0;
 801  ret:
 802     OPENSSL_clear_free(val, vallen);
 803     return rv;
 804 }
 805
 806 int tls1_alert_code(int code)
 807 {
 808     switch (code) {
 809     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
 810         return SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY;
 811     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
 812         return SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
 813     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
 814         return SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC;
 815     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
 816         return TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED;
 817     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
 818         return TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW;
 819     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
 820         return SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE;
 821     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
 822         return SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 823     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
 824         return -1;
 825     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
 826         return SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE;
 827     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
 828         return SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE;
 829     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
 830         return SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED;
 831     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
 832         return SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED;
 833     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
 834         return SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN;
 835     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
 836         return SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
 837     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
 838         return TLS1_AD_UNKNOWN_CA;
 839     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
 840         return TLS1_AD_ACCESS_DENIED;
 841     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
 842         return TLS1_AD_DECODE_ERROR;
 843     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
 844         return TLS1_AD_DECRYPT_ERROR;
 845     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
 846         return TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION;
 847     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
 848         return TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION;
 849     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
 850         return TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
 851     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
 852         return TLS1_AD_INTERNAL_ERROR;
 853     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
 854         return TLS1_AD_USER_CANCELLED;
 855     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
 856         return TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION;
 857     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
 858         return TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION;
 859     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
 860         return TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE;
 861     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
 862         return TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
 863     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
 864         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
 865     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
 866         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE;
 867     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
 868         return TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
 869     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
 870         return TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
 871     case SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL:
 872         return TLS1_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
 873     case SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED:
 874         return SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 875     default:
 876         return -1;
 877     }
 878 }