ssl/t1_enc.c

   1 /* ssl/t1_enc.c */
   2 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * This package is an SSL implementation written
   6  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
   7  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
   8  *
   9  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
  10  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
  11  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
  12  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
  13  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
  14  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
  15  *
  16  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
  17  * the code are not to be removed.
  18  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
  19  * as the author of the parts of the library used.
  20  * This can be in the form of a textual message at program startup or
  21  * in documentation (online or textual) provided with the package.
  22  *
  23  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  24  * modification, are permitted provided that the following conditions
  25  * are met:
  26  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  28  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  29  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  30  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  31  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  32  *    must display the following acknowledgement:
  33  *    "This product includes cryptographic software written by
  34  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
  35  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
  36  *    being used are not cryptographic related :-).
  37  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
  38  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
  39  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
  42  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  43  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  44  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  45  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  46  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  47  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  49  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  50  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  51  * SUCH DAMAGE.
  52  *
  53  * The licence and distribution terms for any publically available version or
  54  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
  55  * copied and put under another distribution licence
  56  * [including the GNU Public Licence.]
  57  */
  58 /* ====================================================================
  59  * Copyright (c) 1998-2007 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
  60  *
  61  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  62  * modification, are permitted provided that the following conditions
  63  * are met:
  64  *
  65  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  66  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  67  *
  68  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  69  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  70  *    the documentation and/or other materials provided with the
  71  *    distribution.
  72  *
  73  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
  74  *    software must display the following acknowledgment:
  75  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  76  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
  77  *
  78  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
  79  *    endorse or promote products derived from this software without
  80  *    prior written permission. For written permission, please contact
  81  *    openssl-core@openssl.org.
  82  *
  83  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
  84  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
  85  *    permission of the OpenSSL Project.
  86  *
  87  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
  88  *    acknowledgment:
  89  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
  90  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
  91  *
  92  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
  93  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  94  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  95  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
  96  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  97  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  98  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  99  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
 100  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
 101  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
 102  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
 103  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 104  * ====================================================================
 105  *
 106  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
 107  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
 108  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
 109  *
 110  */
 111 /* ====================================================================
 112  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
 113  *
 114  * The portions of the attached software ("Contribution") is developed by
 115  * Nokia Corporation and is licensed pursuant to the OpenSSL open source
 116  * license.
 117  *
 118  * The Contribution, originally written by Mika Kousa and Pasi Eronen of
 119  * Nokia Corporation, consists of the "PSK" (Pre-Shared Key) ciphersuites
 120  * support (see RFC 4279) to OpenSSL.
 121  *
 122  * No patent licenses or other rights except those expressly stated in
 123  * the OpenSSL open source license shall be deemed granted or received
 124  * expressly, by implication, estoppel, or otherwise.
 125  *
 126  * No assurances are provided by Nokia that the Contribution does not
 127  * infringe the patent or other intellectual property rights of any third
 128  * party or that the license provides you with all the necessary rights
 129  * to make use of the Contribution.
 130  *
 131  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND. IN
 132  * ADDITION TO THE DISCLAIMERS INCLUDED IN THE LICENSE, NOKIA
 133  * SPECIFICALLY DISCLAIMS ANY LIABILITY FOR CLAIMS BROUGHT BY YOU OR ANY
 134  * OTHER ENTITY BASED ON INFRINGEMENT OF INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS OR
 135  * OTHERWISE.
 136  */
 137
 138 #include <stdio.h>
 139 #include "ssl_locl.h"
 140 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 141 # include <openssl/comp.h>
 142 #endif
 143 #include <openssl/evp.h>
 144 #include <openssl/hmac.h>
 145 #include <openssl/md5.h>
 146 #include <openssl/rand.h>
 147
 148 /* seed1 through seed5 are virtually concatenated */
 149 static int tls1_P_hash(const EVP_MD *md, const unsigned char *sec,
 150                        int sec_len,
 151                        const void *seed1, int seed1_len,
 152                        const void *seed2, int seed2_len,
 153                        const void *seed3, int seed3_len,
 154                        const void *seed4, int seed4_len,
 155                        const void *seed5, int seed5_len,
 156                        unsigned char *out, int olen)
 157 {
 158     int chunk;
 159     size_t j;
 160     EVP_MD_CTX ctx, ctx_tmp, ctx_init;
 161     EVP_PKEY *mac_key;
 162     unsigned char A1[EVP_MAX_MD_SIZE];
 163     size_t A1_len;
 164     int ret = 0;
 165
 166     chunk = EVP_MD_size(md);
 167     OPENSSL_assert(chunk >= 0);
 168
 169     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
 170     EVP_MD_CTX_init(&ctx_tmp);
 171     EVP_MD_CTX_init(&ctx_init);
 172     EVP_MD_CTX_set_flags(&ctx_init, EVP_MD_CTX_FLAG_NON_FIPS_ALLOW);
 173     mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(EVP_PKEY_HMAC, NULL, sec, sec_len);
 174     if (!mac_key)
 175         goto err;
 176     if (!EVP_DigestSignInit(&ctx_init, NULL, md, NULL, mac_key))
 177         goto err;
 178     if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx, &ctx_init))
 179         goto err;
 180     if (seed1 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed1, seed1_len))
 181         goto err;
 182     if (seed2 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed2, seed2_len))
 183         goto err;
 184     if (seed3 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed3, seed3_len))
 185         goto err;
 186     if (seed4 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed4, seed4_len))
 187         goto err;
 188     if (seed5 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed5, seed5_len))
 189         goto err;
 190     if (!EVP_DigestSignFinal(&ctx, A1, &A1_len))
 191         goto err;
 192
 193     for (;;) {
 194         /* Reinit mac contexts */
 195         if (!EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx, &ctx_init))
 196             goto err;
 197         if (!EVP_DigestSignUpdate(&ctx, A1, A1_len))
 198             goto err;
 199         if (olen > chunk && !EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx_tmp, &ctx))
 200             goto err;
 201         if (seed1 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed1, seed1_len))
 202             goto err;
 203         if (seed2 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed2, seed2_len))
 204             goto err;
 205         if (seed3 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed3, seed3_len))
 206             goto err;
 207         if (seed4 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed4, seed4_len))
 208             goto err;
 209         if (seed5 && !EVP_DigestSignUpdate(&ctx, seed5, seed5_len))
 210             goto err;
 211
 212         if (olen > chunk) {
 213             if (!EVP_DigestSignFinal(&ctx, out, &j))
 214                 goto err;
 215             out += j;
 216             olen -= j;
 217             /* calc the next A1 value */
 218             if (!EVP_DigestSignFinal(&ctx_tmp, A1, &A1_len))
 219                 goto err;
 220         } else {                /* last one */
 221
 222             if (!EVP_DigestSignFinal(&ctx, A1, &A1_len))
 223                 goto err;
 224             memcpy(out, A1, olen);
 225             break;
 226         }
 227     }
 228     ret = 1;
 229  err:
 230     EVP_PKEY_free(mac_key);
 231     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
 232     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx_tmp);
 233     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx_init);
 234     OPENSSL_cleanse(A1, sizeof(A1));
 235     return ret;
 236 }
 237
 238 /* seed1 through seed5 are virtually concatenated */
 239 static int tls1_PRF(long digest_mask,
 240                     const void *seed1, int seed1_len,
 241                     const void *seed2, int seed2_len,
 242                     const void *seed3, int seed3_len,
 243                     const void *seed4, int seed4_len,
 244                     const void *seed5, int seed5_len,
 245                     const unsigned char *sec, int slen,
 246                     unsigned char *out1, unsigned char *out2, int olen)
 247 {
 248     int len, i, idx, count;
 249     const unsigned char *S1;
 250     long m;
 251     const EVP_MD *md;
 252     int ret = 0;
 253
 254     /* Count number of digests and partition sec evenly */
 255     count = 0;
 256     for (idx = 0; ssl_get_handshake_digest(idx, &m, &md); idx++) {
 257         if ((m << TLS1_PRF_DGST_SHIFT) & digest_mask)
 258             count++;
 259     }
 260     if (!count) {
 261         /* Should never happen */
 262         SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 263         goto err;
 264     }
 265     len = slen / count;
 266     if (count == 1)
 267         slen = 0;
 268     S1 = sec;
 269     memset(out1, 0, olen);
 270     for (idx = 0; ssl_get_handshake_digest(idx, &m, &md); idx++) {
 271         if ((m << TLS1_PRF_DGST_SHIFT) & digest_mask) {
 272             if (!md) {
 273                 SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, SSL_R_UNSUPPORTED_DIGEST_TYPE);
 274                 goto err;
 275             }
 276             if (!tls1_P_hash(md, S1, len + (slen & 1),
 277                              seed1, seed1_len, seed2, seed2_len, seed3,
 278                              seed3_len, seed4, seed4_len, seed5, seed5_len,
 279                              out2, olen))
 280                 goto err;
 281             S1 += len;
 282             for (i = 0; i < olen; i++) {
 283                 out1[i] ^= out2[i];
 284             }
 285         }
 286     }
 287     ret = 1;
 288  err:
 289     return ret;
 290 }
 291
 292 static int tls1_generate_key_block(SSL *s, unsigned char *km,
 293                                    unsigned char *tmp, int num)
 294 {
 295     int ret;
 296     ret = tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
 297                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 298                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE, s->s3->server_random,
 299                    SSL3_RANDOM_SIZE, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 300                    NULL, 0, NULL, 0, s->session->master_key,
 301                    s->session->master_key_length, km, tmp, num);
 302
 303     return ret;
 304 }
 305
 306 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
 307 {
 308     static const unsigned char empty[] = "";
 309     unsigned char *p, *mac_secret;
 310     unsigned char *exp_label;
 311     unsigned char tmp1[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
 312     unsigned char tmp2[EVP_MAX_KEY_LENGTH];
 313     unsigned char iv1[EVP_MAX_IV_LENGTH * 2];
 314     unsigned char iv2[EVP_MAX_IV_LENGTH * 2];
 315     unsigned char *ms, *key, *iv;
 316     int client_write;
 317     EVP_CIPHER_CTX *dd;
 318     const EVP_CIPHER *c;
 319 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 320     const SSL_COMP *comp;
 321 #endif
 322     const EVP_MD *m;
 323     int mac_type;
 324     int *mac_secret_size;
 325     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
 326     EVP_PKEY *mac_key;
 327     int is_export, n, i, j, k, exp_label_len, cl;
 328     int reuse_dd = 0;
 329
 330     is_export = SSL_C_IS_EXPORT(s->s3->tmp.new_cipher);
 331     c = s->s3->tmp.new_sym_enc;
 332     m = s->s3->tmp.new_hash;
 333     mac_type = s->s3->tmp.new_mac_pkey_type;
 334 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 335     comp = s->s3->tmp.new_compression;
 336 #endif
 337
 338     if (which & SSL3_CC_READ) {
 339         if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 340             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 341         else
 342             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 343
 344         if (s->enc_read_ctx != NULL)
 345             reuse_dd = 1;
 346         else if ((s->enc_read_ctx =
 347                   OPENSSL_malloc(sizeof(*s->enc_read_ctx))) == NULL)
 348             goto err;
 349         else
 350             /*
 351              * make sure it's intialized in case we exit later with an error
 352              */
 353             EVP_CIPHER_CTX_init(s->enc_read_ctx);
 354         dd = s->enc_read_ctx;
 355         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
 356 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 357         COMP_CTX_free(s->expand);
 358         s->expand = NULL;
 359         if (comp != NULL) {
 360             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
 361             if (s->expand == NULL) {
 362                 SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 363                        SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 364                 goto err2;
 365             }
 366             if (!RECORD_LAYER_setup_comp_buffer(&s->rlayer))
 367                 goto err;
 368         }
 369 #endif
 370         /*
 371          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 372          */
 373         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 374             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
 375         mac_secret = &(s->s3->read_mac_secret[0]);
 376         mac_secret_size = &(s->s3->read_mac_secret_size);
 377     } else {
 378         if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 379             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 380         else
 381             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 382         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s))
 383             reuse_dd = 1;
 384         else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL)
 385             goto err;
 386         dd = s->enc_write_ctx;
 387         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 388             mac_ctx = EVP_MD_CTX_create();
 389             if (!mac_ctx)
 390                 goto err;
 391             s->write_hash = mac_ctx;
 392         } else
 393             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
 394 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 395         COMP_CTX_free(s->compress);
 396         s->compress = NULL;
 397         if (comp != NULL) {
 398             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
 399             if (s->compress == NULL) {
 400                 SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 401                        SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 402                 goto err2;
 403             }
 404         }
 405 #endif
 406         /*
 407          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 408          */
 409         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 410             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
 411         mac_secret = &(s->s3->write_mac_secret[0]);
 412         mac_secret_size = &(s->s3->write_mac_secret_size);
 413     }
 414
 415     if (reuse_dd)
 416         EVP_CIPHER_CTX_cleanup(dd);
 417
 418     p = s->s3->tmp.key_block;
 419     i = *mac_secret_size = s->s3->tmp.new_mac_secret_size;
 420
 421     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
 422     j = is_export ? (cl < SSL_C_EXPORT_KEYLENGTH(s->s3->tmp.new_cipher) ?
 423                      cl : SSL_C_EXPORT_KEYLENGTH(s->s3->tmp.new_cipher)) : cl;
 424     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
 425     /* If GCM mode only part of IV comes from PRF */
 426     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 427         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 428     else
 429         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 430     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
 431         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 432         ms = &(p[0]);
 433         n = i + i;
 434         key = &(p[n]);
 435         n += j + j;
 436         iv = &(p[n]);
 437         n += k + k;
 438         exp_label = (unsigned char *)TLS_MD_CLIENT_WRITE_KEY_CONST;
 439         exp_label_len = TLS_MD_CLIENT_WRITE_KEY_CONST_SIZE;
 440         client_write = 1;
 441     } else {
 442         n = i;
 443         ms = &(p[n]);
 444         n += i + j;
 445         key = &(p[n]);
 446         n += j + k;
 447         iv = &(p[n]);
 448         n += k;
 449         exp_label = (unsigned char *)TLS_MD_SERVER_WRITE_KEY_CONST;
 450         exp_label_len = TLS_MD_SERVER_WRITE_KEY_CONST_SIZE;
 451         client_write = 0;
 452     }
 453
 454     if (n > s->s3->tmp.key_block_length) {
 455         SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 456         goto err2;
 457     }
 458
 459     memcpy(mac_secret, ms, i);
 460
 461     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 462         mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL,
 463                                        mac_secret, *mac_secret_size);
 464         EVP_DigestSignInit(mac_ctx, NULL, m, NULL, mac_key);
 465         EVP_PKEY_free(mac_key);
 466     }
 467 #ifdef TLS_DEBUG
 468     printf("which = %04X\nmac key=", which);
 469     {
 470         int z;
 471         for (z = 0; z < i; z++)
 472             printf("%02X%c", ms[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 473     }
 474 #endif
 475     if (is_export) {
 476         /*
 477          * In here I set both the read and write key/iv to the same value
 478          * since only the correct one will be used :-).
 479          */
 480         if (!tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
 481                       exp_label, exp_label_len,
 482                       s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 483                       s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 484                       NULL, 0, NULL, 0,
 485                       key, j, tmp1, tmp2, EVP_CIPHER_key_length(c)))
 486             goto err2;
 487         key = tmp1;
 488
 489         if (k > 0) {
 490             if (!tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
 491                           TLS_MD_IV_BLOCK_CONST, TLS_MD_IV_BLOCK_CONST_SIZE,
 492                           s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 493                           s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 494                           NULL, 0, NULL, 0, empty, 0, iv1, iv2, k * 2))
 495                 goto err2;
 496             if (client_write)
 497                 iv = iv1;
 498             else
 499                 iv = &(iv1[k]);
 500         }
 501     }
 502
 503     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 504         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 505             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, k, iv)) {
 506             SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 507             goto err2;
 508         }
 509     } else {
 510         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
 511             SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 512             goto err2;
 513         }
 514     }
 515     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
 516     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
 517         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
 518                                 *mac_secret_size, mac_secret)) {
 519         SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 520         goto err2;
 521     }
 522 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
 523     if (s->msg_callback) {
 524         int wh = which & SSL3_CC_WRITE ? TLS1_RT_CRYPTO_WRITE : 0;
 525         if (*mac_secret_size)
 526             s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_MAC,
 527                             mac_secret, *mac_secret_size,
 528                             s, s->msg_callback_arg);
 529         if (c->key_len)
 530             s->msg_callback(2, s->version, wh | TLS1_RT_CRYPTO_KEY,
 531                             key, c->key_len, s, s->msg_callback_arg);
 532         if (k) {
 533             if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 534                 wh |= TLS1_RT_CRYPTO_FIXED_IV;
 535             else
 536                 wh |= TLS1_RT_CRYPTO_IV;
 537             s->msg_callback(2, s->version, wh, iv, k, s, s->msg_callback_arg);
 538         }
 539     }
 540 #endif
 541
 542 #ifdef TLS_DEBUG
 543     printf("which = %04X\nkey=", which);
 544     {
 545         int z;
 546         for (z = 0; z < EVP_CIPHER_key_length(c); z++)
 547             printf("%02X%c", key[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 548     }
 549     printf("\niv=");
 550     {
 551         int z;
 552         for (z = 0; z < k; z++)
 553             printf("%02X%c", iv[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 554     }
 555     printf("\n");
 556 #endif
 557
 558     OPENSSL_cleanse(tmp1, sizeof(tmp1));
 559     OPENSSL_cleanse(tmp2, sizeof(tmp1));
 560     OPENSSL_cleanse(iv1, sizeof(iv1));
 561     OPENSSL_cleanse(iv2, sizeof(iv2));
 562     return (1);
 563  err:
 564     SSLerr(SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 565  err2:
 566     OPENSSL_cleanse(tmp1, sizeof(tmp1));
 567     OPENSSL_cleanse(tmp2, sizeof(tmp1));
 568     OPENSSL_cleanse(iv1, sizeof(iv1));
 569     OPENSSL_cleanse(iv2, sizeof(iv2));
 570     return (0);
 571 }
 572
 573 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
 574 {
 575     unsigned char *p1, *p2 = NULL;
 576     const EVP_CIPHER *c;
 577     const EVP_MD *hash;
 578     int num;
 579     SSL_COMP *comp;
 580     int mac_type = NID_undef, mac_secret_size = 0;
 581     int ret = 0;
 582
 583     if (s->s3->tmp.key_block_length != 0)
 584         return (1);
 585
 586     if (!ssl_cipher_get_evp
 587         (s->session, &c, &hash, &mac_type, &mac_secret_size, &comp,
 588          SSL_USE_ETM(s))) {
 589         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
 590         return (0);
 591     }
 592
 593     s->s3->tmp.new_sym_enc = c;
 594     s->s3->tmp.new_hash = hash;
 595     s->s3->tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
 596     s->s3->tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
 597     num =
 598         EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
 599     num *= 2;
 600
 601     ssl3_cleanup_key_block(s);
 602
 603     if ((p1 = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 604         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 605         goto err;
 606     }
 607
 608     s->s3->tmp.key_block_length = num;
 609     s->s3->tmp.key_block = p1;
 610
 611     if ((p2 = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 612         SSLerr(SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 613         OPENSSL_free(p1);
 614         goto err;
 615     }
 616 #ifdef TLS_DEBUG
 617     printf("client random\n");
 618     {
 619         int z;
 620         for (z = 0; z < SSL3_RANDOM_SIZE; z++)
 621             printf("%02X%c", s->s3->client_random[z],
 622                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 623     }
 624     printf("server random\n");
 625     {
 626         int z;
 627         for (z = 0; z < SSL3_RANDOM_SIZE; z++)
 628             printf("%02X%c", s->s3->server_random[z],
 629                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 630     }
 631     printf("master key\n");
 632     {
 633         int z;
 634         for (z = 0; z < s->session->master_key_length; z++)
 635             printf("%02X%c", s->session->master_key[z],
 636                    ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 637     }
 638 #endif
 639     if (!tls1_generate_key_block(s, p1, p2, num))
 640         goto err;
 641 #ifdef TLS_DEBUG
 642     printf("\nkey block\n");
 643     {
 644         int z;
 645         for (z = 0; z < num; z++)
 646             printf("%02X%c", p1[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
 647     }
 648 #endif
 649
 650     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
 651         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
 652         /*
 653          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
 654          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
 655          */
 656         s->s3->need_empty_fragments = 1;
 657
 658         if (s->session->cipher != NULL) {
 659             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
 660                 s->s3->need_empty_fragments = 0;
 661
 662 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
 663             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
 664                 s->s3->need_empty_fragments = 0;
 665 #endif
 666         }
 667     }
 668
 669     ret = 1;
 670  err:
 671     OPENSSL_clear_free(p2, num);
 672     return (ret);
 673 }
 674
 675
 676 int tls1_cert_verify_mac(SSL *s, int md_nid, unsigned char *out)
 677 {
 678     unsigned int ret;
 679     EVP_MD_CTX ctx, *d = NULL;
 680     int i;
 681
 682     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0))
 683         return 0;
 684
 685     for (i = 0; i < SSL_MAX_DIGEST; i++) {
 686         if (s->s3->handshake_dgst[i]
 687             && EVP_MD_CTX_type(s->s3->handshake_dgst[i]) == md_nid) {
 688             d = s->s3->handshake_dgst[i];
 689             break;
 690         }
 691     }
 692     if (!d) {
 693         SSLerr(SSL_F_TLS1_CERT_VERIFY_MAC, SSL_R_NO_REQUIRED_DIGEST);
 694         return 0;
 695     }
 696
 697     EVP_MD_CTX_init(&ctx);
 698     EVP_MD_CTX_copy_ex(&ctx, d);
 699     EVP_DigestFinal_ex(&ctx, out, &ret);
 700     EVP_MD_CTX_cleanup(&ctx);
 701     return ((int)ret);
 702 }
 703
 704 int tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, int slen,
 705                           unsigned char *out)
 706 {
 707     int hashlen;
 708     unsigned char hash[2 * EVP_MAX_MD_SIZE];
 709     unsigned char buf2[12];
 710
 711     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0))
 712         return 0;
 713
 714     hashlen = ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash));
 715
 716     if (hashlen == 0)
 717         return 0;
 718
 719     if (!tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
 720                   str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
 721                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 722                   out, buf2, sizeof buf2))
 723         return 0;
 724     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 725     OPENSSL_cleanse(buf2, sizeof(buf2));
 726     return sizeof(buf2);
 727 }
 728
 729 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
 730                                 int len)
 731 {
 732     unsigned char buff[SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH];
 733
 734     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
 735         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
 736         int hashlen;
 737         /* Digest cached records keeping record buffer (if present):
 738          * this wont affect client auth because we're freezing the buffer
 739          * at the same point (after client key exchange and before certificate
 740          * verify)
 741          */
 742         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1))
 743             return -1;
 744         hashlen = ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash));
 745 #ifdef SSL_DEBUG
 746         fprintf(stderr, "Handshake hashes:\n");
 747         BIO_dump_fp(stderr, (char *)hash, hashlen);
 748 #endif
 749         tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
 750                  TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 751                  TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 752                  hash, hashlen,
 753                  NULL, 0,
 754                  NULL, 0,
 755                  NULL, 0, p, len, s->session->master_key, buff, sizeof buff);
 756         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 757     } else {
 758         tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
 759                  TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 760                  TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 761                  s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 762                  NULL, 0,
 763                  s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 764                  NULL, 0, p, len, s->session->master_key, buff, sizeof buff);
 765     }
 766     OPENSSL_cleanse(buff, sizeof buff);
 767 #ifdef SSL_DEBUG
 768     fprintf(stderr, "Premaster Secret:\n");
 769     BIO_dump_fp(stderr, (char *)p, len);
 770     fprintf(stderr, "Client Random:\n");
 771     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 772     fprintf(stderr, "Server Random:\n");
 773     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 774     fprintf(stderr, "Master Secret:\n");
 775     BIO_dump_fp(stderr, (char *)s->session->master_key,
 776                 SSL3_MASTER_SECRET_SIZE);
 777 #endif
 778
 779 #ifdef OPENSSL_SSL_TRACE_CRYPTO
 780     if (s->msg_callback) {
 781         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_PREMASTER,
 782                         p, len, s, s->msg_callback_arg);
 783         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_CLIENT_RANDOM,
 784                         s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 785                         s, s->msg_callback_arg);
 786         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_SERVER_RANDOM,
 787                         s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 788                         s, s->msg_callback_arg);
 789         s->msg_callback(2, s->version, TLS1_RT_CRYPTO_MASTER,
 790                         s->session->master_key,
 791                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, s, s->msg_callback_arg);
 792     }
 793 #endif
 794
 795     return (SSL3_MASTER_SECRET_SIZE);
 796 }
 797
 798 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
 799                                 const char *label, size_t llen,
 800                                 const unsigned char *context,
 801                                 size_t contextlen, int use_context)
 802 {
 803     unsigned char *buff;
 804     unsigned char *val = NULL;
 805     size_t vallen = 0, currentvalpos;
 806     int rv;
 807
 808     buff = OPENSSL_malloc(olen);
 809     if (buff == NULL)
 810         goto err2;
 811
 812     /*
 813      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
 814      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
 815      * concatenation of values does not create a prohibited label.
 816      */
 817     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
 818     if (use_context) {
 819         vallen += 2 + contextlen;
 820     }
 821
 822     val = OPENSSL_malloc(vallen);
 823     if (val == NULL)
 824         goto err2;
 825     currentvalpos = 0;
 826     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
 827     currentvalpos += llen;
 828     memcpy(val + currentvalpos, s->s3->client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 829     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 830     memcpy(val + currentvalpos, s->s3->server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 831     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 832
 833     if (use_context) {
 834         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
 835         currentvalpos++;
 836         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
 837         currentvalpos++;
 838         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
 839             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
 840         }
 841     }
 842
 843     /*
 844      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
 845      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
 846      * the comparisons won't have buffer overflow
 847      */
 848     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
 849                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 850         goto err1;
 851     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
 852                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 853         goto err1;
 854     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 855                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 856         goto err1;
 857     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 858                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 859         goto err1;
 860     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 861                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
 862         goto err1;
 863
 864     rv = tls1_PRF(ssl_get_algorithm2(s),
 865                   val, vallen,
 866                   NULL, 0,
 867                   NULL, 0,
 868                   NULL, 0,
 869                   NULL, 0,
 870                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 871                   out, buff, olen);
 872
 873     goto ret;
 874  err1:
 875     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL,
 876            SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
 877     rv = 0;
 878     goto ret;
 879  err2:
 880     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 881     rv = 0;
 882  ret:
 883     CRYPTO_clear_free(val, vallen);
 884     CRYPTO_clear_free(buff, olen);
 885     return (rv);
 886 }
 887
 888 int tls1_alert_code(int code)
 889 {
 890     switch (code) {
 891     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
 892         return (SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY);
 893     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
 894         return (SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE);
 895     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
 896         return (SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC);
 897     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
 898         return (TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED);
 899     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
 900         return (TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW);
 901     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
 902         return (SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE);
 903     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
 904         return (SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE);
 905     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
 906         return (-1);
 907     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
 908         return (SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE);
 909     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
 910         return (SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE);
 911     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
 912         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED);
 913     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
 914         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED);
 915     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
 916         return (SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN);
 917     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
 918         return (SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER);
 919     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
 920         return (TLS1_AD_UNKNOWN_CA);
 921     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
 922         return (TLS1_AD_ACCESS_DENIED);
 923     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
 924         return (TLS1_AD_DECODE_ERROR);
 925     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
 926         return (TLS1_AD_DECRYPT_ERROR);
 927     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
 928         return (TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION);
 929     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
 930         return (TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION);
 931     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
 932         return (TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY);
 933     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
 934         return (TLS1_AD_INTERNAL_ERROR);
 935     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
 936         return (TLS1_AD_USER_CANCELLED);
 937     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
 938         return (TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION);
 939     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
 940         return (TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION);
 941     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
 942         return (TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE);
 943     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
 944         return (TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME);
 945     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
 946         return (TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE);
 947     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
 948         return (TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE);
 949     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
 950         return (TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY);
 951     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
 952         return (TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK);
 953     default:
 954         return (-1);
 955     }
 956 }