64806a333c572993fb2496e3d933dd03dcfe3206
[openssl.git] / 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     struct tls12_crypto_info_aes_gcm_128 crypto_info;
155     BIO *bio;
156     unsigned char geniv[12];
157     int count_unprocessed;
158     int bit;
159 #endif
160
161     c = s->s3.tmp.new_sym_enc;
162     m = s->s3.tmp.new_hash;
163     mac_type = s->s3.tmp.new_mac_pkey_type;
164 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
165     comp = s->s3.tmp.new_compression;
166 #endif
167
168     if (which & SSL3_CC_READ) {
169         if (s->ext.use_etm)
170             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
171         else
172             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
173
174         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
175             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
176         else
177             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
178
179         if (s->enc_read_ctx != NULL) {
180             reuse_dd = 1;
181         } else if ((s->enc_read_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
182             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
183                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
184             goto err;
185         } else {
186             /*
187              * make sure it's initialised in case we exit later with an error
188              */
189             EVP_CIPHER_CTX_reset(s->enc_read_ctx);
190         }
191         dd = s->enc_read_ctx;
192         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
193         if (mac_ctx == NULL) {
194             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
195                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
196             goto err;
197         }
198 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
199         COMP_CTX_free(s->expand);
200         s->expand = NULL;
201         if (comp != NULL) {
202             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
203             if (s->expand == NULL) {
204                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
205                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
206                          SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
207                 goto err;
208             }
209         }
210 #endif
211         /*
212          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
213          */
214         if (!SSL_IS_DTLS(s))
215             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
216         mac_secret = &(s->s3.read_mac_secret[0]);
217         mac_secret_size = &(s->s3.read_mac_secret_size);
218     } else {
219         s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_INVALID;
220         if (s->ext.use_etm)
221             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
222         else
223             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
224
225         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
226             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
227         else
228             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
229         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s)) {
230             reuse_dd = 1;
231         } else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
232             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
233                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
234             goto err;
235         }
236         dd = s->enc_write_ctx;
237         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
238             mac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
239             if (mac_ctx == NULL) {
240                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
241                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
242                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
243                 goto err;
244             }
245             s->write_hash = mac_ctx;
246         } else {
247             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
248             if (mac_ctx == NULL) {
249                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
250                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
251                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
252                 goto err;
253             }
254         }
255 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
256         COMP_CTX_free(s->compress);
257         s->compress = NULL;
258         if (comp != NULL) {
259             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
260             if (s->compress == NULL) {
261                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
262                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
263                         SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
264                 goto err;
265             }
266         }
267 #endif
268         /*
269          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
270          */
271         if (!SSL_IS_DTLS(s))
272             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
273         mac_secret = &(s->s3.write_mac_secret[0]);
274         mac_secret_size = &(s->s3.write_mac_secret_size);
275     }
276
277     if (reuse_dd)
278         EVP_CIPHER_CTX_reset(dd);
279
280     p = s->s3.tmp.key_block;
281     i = *mac_secret_size = s->s3.tmp.new_mac_secret_size;
282
283     /* TODO(size_t): convert me */
284     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
285     j = cl;
286     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
287     /* If GCM/CCM mode only part of IV comes from PRF */
288     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
289         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
290     else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
291         k = EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
292     else
293         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
294     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
295         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
296         ms = &(p[0]);
297         n = i + i;
298         key = &(p[n]);
299         n += j + j;
300         iv = &(p[n]);
301         n += k + k;
302     } else {
303         n = i;
304         ms = &(p[n]);
305         n += i + j;
306         key = &(p[n]);
307         n += j + k;
308         iv = &(p[n]);
309         n += k;
310     }
311
312     if (n > s->s3.tmp.key_block_length) {
313         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
314                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
315         goto err;
316     }
317
318     memcpy(mac_secret, ms, i);
319
320     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
321         /* TODO(size_t): Convert this function */
322         mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL, mac_secret,
323                                                (int)*mac_secret_size);
324         if (mac_key == NULL
325             || EVP_DigestSignInit(mac_ctx, NULL, m, NULL, mac_key) <= 0) {
326             EVP_PKEY_free(mac_key);
327             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
328                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
329             goto err;
330         }
331         EVP_PKEY_free(mac_key);
332     }
333
334     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
335         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, mac key:\n", which);
336         BIO_dump_indent(trc_out, ms, i, 4);
337     } OSSL_TRACE_END(TLS);
338
339     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
340         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
341             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, (int)k,
342                                     iv)) {
343             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
344                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
345             goto err;
346         }
347     } else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
348         int taglen;
349         if (s->s3.tmp.
350             new_cipher->algorithm_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
351             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
352         else
353             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
354         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, NULL, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
355             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, 12, NULL)
356             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, NULL)
357             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED, (int)k, iv)
358             || !EVP_CipherInit_ex(dd, NULL, NULL, key, NULL, -1)) {
359             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
360                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
361             goto err;
362         }
363     } else {
364         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
365             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
366                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
367             goto err;
368         }
369     }
370     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
371     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
372         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
373                                 (int)*mac_secret_size, mac_secret)) {
374         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
375                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
376         goto err;
377     }
378 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
379     if (s->compress)
380         goto skip_ktls;
381
382     if (((which & SSL3_CC_READ) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_RX))
383         || ((which & SSL3_CC_WRITE) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_TX)))
384         goto skip_ktls;
385
386     /* ktls supports only the maximum fragment size */
387     if (ssl_get_max_send_fragment(s) != SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)
388         goto skip_ktls;
389
390     /* check that cipher is AES_GCM_128 */
391     if (EVP_CIPHER_nid(c) != NID_aes_128_gcm
392         || EVP_CIPHER_mode(c) != EVP_CIPH_GCM_MODE
393         || EVP_CIPHER_key_length(c) != TLS_CIPHER_AES_GCM_128_KEY_SIZE)
394         goto skip_ktls;
395
396     /* check version is 1.2 */
397     if (s->version != TLS1_2_VERSION)
398         goto skip_ktls;
399
400     if (which & SSL3_CC_WRITE)
401         bio = s->wbio;
402     else
403         bio = s->rbio;
404
405     if (!ossl_assert(bio != NULL)) {
406         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
407                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
408         goto err;
409     }
410
411     /* All future data will get encrypted by ktls. Flush the BIO or skip ktls */
412     if (which & SSL3_CC_WRITE) {
413        if (BIO_flush(bio) <= 0)
414            goto skip_ktls;
415     }
416
417     /* ktls doesn't support renegotiation */
418     if ((BIO_get_ktls_send(s->wbio) && (which & SSL3_CC_WRITE)) ||
419         (BIO_get_ktls_recv(s->rbio) && (which & SSL3_CC_READ))) {
420         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
421                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
422         goto err;
423     }
424
425     memset(&crypto_info, 0, sizeof(crypto_info));
426     crypto_info.info.cipher_type = TLS_CIPHER_AES_GCM_128;
427     crypto_info.info.version = s->version;
428
429     EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GET_IV,
430                         EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN,
431                         geniv);
432     memcpy(crypto_info.iv, geniv + EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN,
433            TLS_CIPHER_AES_GCM_128_IV_SIZE);
434     memcpy(crypto_info.salt, geniv, TLS_CIPHER_AES_GCM_128_SALT_SIZE);
435     memcpy(crypto_info.key, key, EVP_CIPHER_key_length(c));
436     if (which & SSL3_CC_WRITE)
437         memcpy(crypto_info.rec_seq, &s->rlayer.write_sequence,
438                 TLS_CIPHER_AES_GCM_128_REC_SEQ_SIZE);
439     else
440         memcpy(crypto_info.rec_seq, &s->rlayer.read_sequence,
441                 TLS_CIPHER_AES_GCM_128_REC_SEQ_SIZE);
442
443     if (which & SSL3_CC_READ) {
444         count_unprocessed = count_unprocessed_records(s);
445         if (count_unprocessed < 0)
446             goto skip_ktls;
447
448         /* increment the crypto_info record sequence */
449         while (count_unprocessed) {
450             for (bit = 7; bit >= 0; bit--) { /* increment */
451                 ++crypto_info.rec_seq[bit];
452                 if (crypto_info.rec_seq[bit] != 0)
453                     break;
454             }
455             count_unprocessed--;
456         }
457     }
458
459     /* ktls works with user provided buffers directly */
460     if (BIO_set_ktls(bio, &crypto_info, which & SSL3_CC_WRITE)) {
461         if (which & SSL3_CC_WRITE)
462             ssl3_release_write_buffer(s);
463         SSL_set_options(s, SSL_OP_NO_RENEGOTIATION);
464     }
465
466  skip_ktls:
467 #endif                          /* OPENSSL_NO_KTLS */
468     s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_VALID;
469
470     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
471         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, key:\n", which);
472         BIO_dump_indent(trc_out, key, EVP_CIPHER_key_length(c), 4);
473         BIO_printf(trc_out, "iv:\n");
474         BIO_dump_indent(trc_out, iv, k, 4);
475     } OSSL_TRACE_END(TLS);
476
477     return 1;
478  err:
479     return 0;
480 }
481
482 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
483 {
484     unsigned char *p;
485     const EVP_CIPHER *c;
486     const EVP_MD *hash;
487     SSL_COMP *comp;
488     int mac_type = NID_undef;
489     size_t num, mac_secret_size = 0;
490     int ret = 0;
491
492     if (s->s3.tmp.key_block_length != 0)
493         return 1;
494
495     if (!ssl_cipher_get_evp(s->session, &c, &hash, &mac_type, &mac_secret_size,
496                             &comp, s->ext.use_etm)) {
497         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
498                  SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
499         return 0;
500     }
501
502     s->s3.tmp.new_sym_enc = c;
503     s->s3.tmp.new_hash = hash;
504     s->s3.tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
505     s->s3.tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
506     num = EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
507     num *= 2;
508
509     ssl3_cleanup_key_block(s);
510
511     if ((p = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
512         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
513                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
514         goto err;
515     }
516
517     s->s3.tmp.key_block_length = num;
518     s->s3.tmp.key_block = p;
519
520     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
521         BIO_printf(trc_out, "client random\n");
522         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
523         BIO_printf(trc_out, "server random\n");
524         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
525         BIO_printf(trc_out, "master key\n");
526         BIO_dump_indent(trc_out,
527                         s->session->master_key,
528                         s->session->master_key_length, 4);
529     } OSSL_TRACE_END(TLS);
530
531     if (!tls1_generate_key_block(s, p, num)) {
532         /* SSLfatal() already called */
533         goto err;
534     }
535
536     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
537         BIO_printf(trc_out, "key block\n");
538         BIO_dump_indent(trc_out, p, num, 4);
539     } OSSL_TRACE_END(TLS);
540
541     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
542         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
543         /*
544          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
545          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
546          */
547         s->s3.need_empty_fragments = 1;
548
549         if (s->session->cipher != NULL) {
550             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
551                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
552
553 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
554             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
555                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
556 #endif
557         }
558     }
559
560     ret = 1;
561  err:
562     return ret;
563 }
564
565 size_t tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, size_t slen,
566                              unsigned char *out)
567 {
568     size_t hashlen;
569     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
570
571     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
572         /* SSLfatal() already called */
573         return 0;
574     }
575
576     if (!ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
577         /* SSLfatal() already called */
578         return 0;
579     }
580
581     if (!tls1_PRF(s, str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
582                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
583                   out, TLS1_FINISH_MAC_LENGTH, 1)) {
584         /* SSLfatal() already called */
585         return 0;
586     }
587     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
588     return TLS1_FINISH_MAC_LENGTH;
589 }
590
591 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
592                                 size_t len, size_t *secret_size)
593 {
594     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
595         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
596         size_t hashlen;
597         /*
598          * Digest cached records keeping record buffer (if present): this wont
599          * affect client auth because we're freezing the buffer at the same
600          * point (after client key exchange and before certificate verify)
601          */
602         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)
603                 || !ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
604             /* SSLfatal() already called */
605             return 0;
606         }
607         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
608             BIO_printf(trc_out, "Handshake hashes:\n");
609             BIO_dump(trc_out, (char *)hash, hashlen);
610         } OSSL_TRACE_END(TLS);
611         if (!tls1_PRF(s,
612                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
613                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
614                       hash, hashlen,
615                       NULL, 0,
616                       NULL, 0,
617                       NULL, 0, p, len, out,
618                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
619             /* SSLfatal() already called */
620             return 0;
621         }
622         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
623     } else {
624         if (!tls1_PRF(s,
625                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
626                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
627                       s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
628                       NULL, 0,
629                       s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
630                       NULL, 0, p, len, out,
631                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
632            /* SSLfatal() already called */
633             return 0;
634         }
635     }
636
637     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
638         BIO_printf(trc_out, "Premaster Secret:\n");
639         BIO_dump_indent(trc_out, p, len, 4);
640         BIO_printf(trc_out, "Client Random:\n");
641         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
642         BIO_printf(trc_out, "Server Random:\n");
643         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
644         BIO_printf(trc_out, "Master Secret:\n");
645         BIO_dump_indent(trc_out,
646                         s->session->master_key,
647                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 4);
648     } OSSL_TRACE_END(TLS);
649
650     *secret_size = SSL3_MASTER_SECRET_SIZE;
651     return 1;
652 }
653
654 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
655                                 const char *label, size_t llen,
656                                 const unsigned char *context,
657                                 size_t contextlen, int use_context)
658 {
659     unsigned char *val = NULL;
660     size_t vallen = 0, currentvalpos;
661     int rv;
662
663     /*
664      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
665      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
666      * concatenation of values does not create a prohibited label.
667      */
668     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
669     if (use_context) {
670         vallen += 2 + contextlen;
671     }
672
673     val = OPENSSL_malloc(vallen);
674     if (val == NULL)
675         goto err2;
676     currentvalpos = 0;
677     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
678     currentvalpos += llen;
679     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
680     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
681     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
682     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
683
684     if (use_context) {
685         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
686         currentvalpos++;
687         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
688         currentvalpos++;
689         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
690             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
691         }
692     }
693
694     /*
695      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
696      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
697      * the comparisons won't have buffer overflow
698      */
699     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
700                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
701         goto err1;
702     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
703                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
704         goto err1;
705     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
706                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
707         goto err1;
708     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
709                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
710         goto err1;
711     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
712                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
713         goto err1;
714
715     rv = tls1_PRF(s,
716                   val, vallen,
717                   NULL, 0,
718                   NULL, 0,
719                   NULL, 0,
720                   NULL, 0,
721                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
722                   out, olen, 0);
723
724     goto ret;
725  err1:
726     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
727     rv = 0;
728     goto ret;
729  err2:
730     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
731     rv = 0;
732  ret:
733     OPENSSL_clear_free(val, vallen);
734     return rv;
735 }
736
737 int tls1_alert_code(int code)
738 {
739     switch (code) {
740     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
741         return SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY;
742     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
743         return SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
744     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
745         return SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC;
746     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
747         return TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED;
748     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
749         return TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW;
750     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
751         return SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE;
752     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
753         return SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
754     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
755         return -1;
756     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
757         return SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE;
758     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
759         return SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE;
760     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
761         return SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED;
762     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
763         return SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED;
764     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
765         return SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN;
766     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
767         return SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
768     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
769         return TLS1_AD_UNKNOWN_CA;
770     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
771         return TLS1_AD_ACCESS_DENIED;
772     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
773         return TLS1_AD_DECODE_ERROR;
774     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
775         return TLS1_AD_DECRYPT_ERROR;
776     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
777         return TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION;
778     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
779         return TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION;
780     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
781         return TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
782     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
783         return TLS1_AD_INTERNAL_ERROR;
784     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
785         return TLS1_AD_USER_CANCELLED;
786     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
787         return TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION;
788     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
789         return TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION;
790     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
791         return TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE;
792     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
793         return TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
794     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
795         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
796     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
797         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE;
798     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
799         return TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
800     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
801         return TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
802     case SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL:
803         return TLS1_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
804     case SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED:
805         return SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
806     default:
807         return -1;
808     }
809 }