ssl/t1_enc.c

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