ssl/t1_lib.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  *
   4  * Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   7  * https://www.openssl.org/source/license.html
   8  */
   9
  10 #include <stdio.h>
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <openssl/objects.h>
  13 #include <openssl/evp.h>
  14 #include <openssl/hmac.h>
  15 #include <openssl/ocsp.h>
  16 #include <openssl/conf.h>
  17 #include <openssl/x509v3.h>
  18 #include <openssl/dh.h>
  19 #include <openssl/bn.h>
  20 #include "internal/nelem.h"
  21 #include "ssl_locl.h"
  22 #include <openssl/ct.h>
  23
  24 SSL3_ENC_METHOD const TLSv1_enc_data = {
  25     tls1_enc,
  26     tls1_mac,
  27     tls1_setup_key_block,
  28     tls1_generate_master_secret,
  29     tls1_change_cipher_state,
  30     tls1_final_finish_mac,
  31     TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE,
  32     TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE,
  33     tls1_alert_code,
  34     tls1_export_keying_material,
  35     0,
  36     ssl3_set_handshake_header,
  37     tls_close_construct_packet,
  38     ssl3_handshake_write
  39 };
  40
  41 SSL3_ENC_METHOD const TLSv1_1_enc_data = {
  42     tls1_enc,
  43     tls1_mac,
  44     tls1_setup_key_block,
  45     tls1_generate_master_secret,
  46     tls1_change_cipher_state,
  47     tls1_final_finish_mac,
  48     TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE,
  49     TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE,
  50     tls1_alert_code,
  51     tls1_export_keying_material,
  52     SSL_ENC_FLAG_EXPLICIT_IV,
  53     ssl3_set_handshake_header,
  54     tls_close_construct_packet,
  55     ssl3_handshake_write
  56 };
  57
  58 SSL3_ENC_METHOD const TLSv1_2_enc_data = {
  59     tls1_enc,
  60     tls1_mac,
  61     tls1_setup_key_block,
  62     tls1_generate_master_secret,
  63     tls1_change_cipher_state,
  64     tls1_final_finish_mac,
  65     TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE,
  66     TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE,
  67     tls1_alert_code,
  68     tls1_export_keying_material,
  69     SSL_ENC_FLAG_EXPLICIT_IV | SSL_ENC_FLAG_SIGALGS | SSL_ENC_FLAG_SHA256_PRF
  70         | SSL_ENC_FLAG_TLS1_2_CIPHERS,
  71     ssl3_set_handshake_header,
  72     tls_close_construct_packet,
  73     ssl3_handshake_write
  74 };
  75
  76 SSL3_ENC_METHOD const TLSv1_3_enc_data = {
  77     tls13_enc,
  78     tls1_mac,
  79     tls13_setup_key_block,
  80     tls13_generate_master_secret,
  81     tls13_change_cipher_state,
  82     tls13_final_finish_mac,
  83     TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE,
  84     TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE,
  85     tls13_alert_code,
  86     tls13_export_keying_material,
  87     SSL_ENC_FLAG_SIGALGS | SSL_ENC_FLAG_SHA256_PRF,
  88     ssl3_set_handshake_header,
  89     tls_close_construct_packet,
  90     ssl3_handshake_write
  91 };
  92
  93 long tls1_default_timeout(void)
  94 {
  95     /*
  96      * 2 hours, the 24 hours mentioned in the TLSv1 spec is way too long for
  97      * http, the cache would over fill
  98      */
  99     return (60 * 60 * 2);
 100 }
 101
 102 int tls1_new(SSL *s)
 103 {
 104     if (!ssl3_new(s))
 105         return 0;
 106     if (!s->method->ssl_clear(s))
 107         return 0;
 108
 109     return 1;
 110 }
 111
 112 void tls1_free(SSL *s)
 113 {
 114     OPENSSL_free(s->ext.session_ticket);
 115     ssl3_free(s);
 116 }
 117
 118 int tls1_clear(SSL *s)
 119 {
 120     if (!ssl3_clear(s))
 121         return 0;
 122
 123     if (s->method->version == TLS_ANY_VERSION)
 124         s->version = TLS_MAX_VERSION;
 125     else
 126         s->version = s->method->version;
 127
 128     return 1;
 129 }
 130
 131 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 132
 133 /*
 134  * Table of curve information.
 135  * Do not delete entries or reorder this array! It is used as a lookup
 136  * table: the index of each entry is one less than the TLS curve id.
 137  */
 138 static const TLS_GROUP_INFO nid_list[] = {
 139     {NID_sect163k1, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect163k1 (1) */
 140     {NID_sect163r1, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect163r1 (2) */
 141     {NID_sect163r2, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect163r2 (3) */
 142     {NID_sect193r1, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect193r1 (4) */
 143     {NID_sect193r2, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect193r2 (5) */
 144     {NID_sect233k1, 112, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect233k1 (6) */
 145     {NID_sect233r1, 112, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect233r1 (7) */
 146     {NID_sect239k1, 112, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect239k1 (8) */
 147     {NID_sect283k1, 128, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect283k1 (9) */
 148     {NID_sect283r1, 128, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect283r1 (10) */
 149     {NID_sect409k1, 192, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect409k1 (11) */
 150     {NID_sect409r1, 192, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect409r1 (12) */
 151     {NID_sect571k1, 256, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect571k1 (13) */
 152     {NID_sect571r1, 256, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect571r1 (14) */
 153     {NID_secp160k1, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp160k1 (15) */
 154     {NID_secp160r1, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp160r1 (16) */
 155     {NID_secp160r2, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp160r2 (17) */
 156     {NID_secp192k1, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp192k1 (18) */
 157     {NID_X9_62_prime192v1, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp192r1 (19) */
 158     {NID_secp224k1, 112, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp224k1 (20) */
 159     {NID_secp224r1, 112, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp224r1 (21) */
 160     {NID_secp256k1, 128, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp256k1 (22) */
 161     {NID_X9_62_prime256v1, 128, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp256r1 (23) */
 162     {NID_secp384r1, 192, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp384r1 (24) */
 163     {NID_secp521r1, 256, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp521r1 (25) */
 164     {NID_brainpoolP256r1, 128, TLS_CURVE_PRIME}, /* brainpoolP256r1 (26) */
 165     {NID_brainpoolP384r1, 192, TLS_CURVE_PRIME}, /* brainpoolP384r1 (27) */
 166     {NID_brainpoolP512r1, 256, TLS_CURVE_PRIME}, /* brainpool512r1 (28) */
 167     {EVP_PKEY_X25519, 128, TLS_CURVE_CUSTOM}, /* X25519 (29) */
 168     {EVP_PKEY_X448, 224, TLS_CURVE_CUSTOM}, /* X448 (30) */
 169 };
 170
 171 static const unsigned char ecformats_default[] = {
 172     TLSEXT_ECPOINTFORMAT_uncompressed,
 173     TLSEXT_ECPOINTFORMAT_ansiX962_compressed_prime,
 174     TLSEXT_ECPOINTFORMAT_ansiX962_compressed_char2
 175 };
 176
 177 /* The default curves */
 178 static const uint16_t eccurves_default[] = {
 179     29,                      /* X25519 (29) */
 180     23,                      /* secp256r1 (23) */
 181     30,                      /* X448 (30) */
 182     25,                      /* secp521r1 (25) */
 183     24,                      /* secp384r1 (24) */
 184 };
 185
 186 static const uint16_t suiteb_curves[] = {
 187     TLSEXT_curve_P_256,
 188     TLSEXT_curve_P_384
 189 };
 190
 191 const TLS_GROUP_INFO *tls1_group_id_lookup(uint16_t group_id)
 192 {
 193     /* ECC curves from RFC 4492 and RFC 7027 */
 194     if (group_id < 1 || group_id > OSSL_NELEM(nid_list))
 195         return NULL;
 196     return &nid_list[group_id - 1];
 197 }
 198
 199 static uint16_t tls1_nid2group_id(int nid)
 200 {
 201     size_t i;
 202     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(nid_list); i++) {
 203         if (nid_list[i].nid == nid)
 204             return (uint16_t)(i + 1);
 205     }
 206     return 0;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Set *pgroups to the supported groups list and *pgroupslen to
 211  * the number of groups supported.
 212  */
 213 void tls1_get_supported_groups(SSL *s, const uint16_t **pgroups,
 214                                size_t *pgroupslen)
 215 {
 216
 217     /* For Suite B mode only include P-256, P-384 */
 218     switch (tls1_suiteb(s)) {
 219     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS:
 220         *pgroups = suiteb_curves;
 221         *pgroupslen = OSSL_NELEM(suiteb_curves);
 222         break;
 223
 224     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY:
 225         *pgroups = suiteb_curves;
 226         *pgroupslen = 1;
 227         break;
 228
 229     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_192_LOS:
 230         *pgroups = suiteb_curves + 1;
 231         *pgroupslen = 1;
 232         break;
 233
 234     default:
 235         if (s->ext.supportedgroups == NULL) {
 236             *pgroups = eccurves_default;
 237             *pgroupslen = OSSL_NELEM(eccurves_default);
 238         } else {
 239             *pgroups = s->ext.supportedgroups;
 240             *pgroupslen = s->ext.supportedgroups_len;
 241         }
 242         break;
 243     }
 244 }
 245
 246 /* See if curve is allowed by security callback */
 247 int tls_curve_allowed(SSL *s, uint16_t curve, int op)
 248 {
 249     const TLS_GROUP_INFO *cinfo = tls1_group_id_lookup(curve);
 250     unsigned char ctmp[2];
 251
 252     if (cinfo == NULL)
 253         return 0;
 254 # ifdef OPENSSL_NO_EC2M
 255     if (cinfo->flags & TLS_CURVE_CHAR2)
 256         return 0;
 257 # endif
 258     ctmp[0] = curve >> 8;
 259     ctmp[1] = curve & 0xff;
 260     return ssl_security(s, op, cinfo->secbits, cinfo->nid, (void *)ctmp);
 261 }
 262
 263 /* Return 1 if "id" is in "list" */
 264 static int tls1_in_list(uint16_t id, const uint16_t *list, size_t listlen)
 265 {
 266     size_t i;
 267     for (i = 0; i < listlen; i++)
 268         if (list[i] == id)
 269             return 1;
 270     return 0;
 271 }
 272
 273 /*-
 274  * For nmatch >= 0, return the id of the |nmatch|th shared group or 0
 275  * if there is no match.
 276  * For nmatch == -1, return number of matches
 277  * For nmatch == -2, return the id of the group to use for
 278  * a tmp key, or 0 if there is no match.
 279  */
 280 uint16_t tls1_shared_group(SSL *s, int nmatch)
 281 {
 282     const uint16_t *pref, *supp;
 283     size_t num_pref, num_supp, i;
 284     int k;
 285
 286     /* Can't do anything on client side */
 287     if (s->server == 0)
 288         return 0;
 289     if (nmatch == -2) {
 290         if (tls1_suiteb(s)) {
 291             /*
 292              * For Suite B ciphersuite determines curve: we already know
 293              * these are acceptable due to previous checks.
 294              */
 295             unsigned long cid = s->s3->tmp.new_cipher->id;
 296
 297             if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256)
 298                 return TLSEXT_curve_P_256;
 299             if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384)
 300                 return TLSEXT_curve_P_384;
 301             /* Should never happen */
 302             return 0;
 303         }
 304         /* If not Suite B just return first preference shared curve */
 305         nmatch = 0;
 306     }
 307     /*
 308      * If server preference set, our groups are the preference order
 309      * otherwise peer decides.
 310      */
 311     if (s->options & SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE) {
 312         tls1_get_supported_groups(s, &pref, &num_pref);
 313         tls1_get_peer_groups(s, &supp, &num_supp);
 314     } else {
 315         tls1_get_peer_groups(s, &pref, &num_pref);
 316         tls1_get_supported_groups(s, &supp, &num_supp);
 317     }
 318
 319     for (k = 0, i = 0; i < num_pref; i++) {
 320         uint16_t id = pref[i];
 321
 322         if (!tls1_in_list(id, supp, num_supp)
 323             || !tls_curve_allowed(s, id, SSL_SECOP_CURVE_SHARED))
 324                     continue;
 325         if (nmatch == k)
 326             return id;
 327          k++;
 328     }
 329     if (nmatch == -1)
 330         return k;
 331     /* Out of range (nmatch > k). */
 332     return 0;
 333 }
 334
 335 int tls1_set_groups(uint16_t **pext, size_t *pextlen,
 336                     int *groups, size_t ngroups)
 337 {
 338     uint16_t *glist;
 339     size_t i;
 340     /*
 341      * Bitmap of groups included to detect duplicates: only works while group
 342      * ids < 32
 343      */
 344     unsigned long dup_list = 0;
 345
 346     if ((glist = OPENSSL_malloc(ngroups * sizeof(*glist))) == NULL) {
 347         SSLerr(SSL_F_TLS1_SET_GROUPS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 348         return 0;
 349     }
 350     for (i = 0; i < ngroups; i++) {
 351         unsigned long idmask;
 352         uint16_t id;
 353         /* TODO(TLS1.3): Convert for DH groups */
 354         id = tls1_nid2group_id(groups[i]);
 355         idmask = 1L << id;
 356         if (!id || (dup_list & idmask)) {
 357             OPENSSL_free(glist);
 358             return 0;
 359         }
 360         dup_list |= idmask;
 361         glist[i] = id;
 362     }
 363     OPENSSL_free(*pext);
 364     *pext = glist;
 365     *pextlen = ngroups;
 366     return 1;
 367 }
 368
 369 # define MAX_CURVELIST   OSSL_NELEM(nid_list)
 370
 371 typedef struct {
 372     size_t nidcnt;
 373     int nid_arr[MAX_CURVELIST];
 374 } nid_cb_st;
 375
 376 static int nid_cb(const char *elem, int len, void *arg)
 377 {
 378     nid_cb_st *narg = arg;
 379     size_t i;
 380     int nid;
 381     char etmp[20];
 382     if (elem == NULL)
 383         return 0;
 384     if (narg->nidcnt == MAX_CURVELIST)
 385         return 0;
 386     if (len > (int)(sizeof(etmp) - 1))
 387         return 0;
 388     memcpy(etmp, elem, len);
 389     etmp[len] = 0;
 390     nid = EC_curve_nist2nid(etmp);
 391     if (nid == NID_undef)
 392         nid = OBJ_sn2nid(etmp);
 393     if (nid == NID_undef)
 394         nid = OBJ_ln2nid(etmp);
 395     if (nid == NID_undef)
 396         return 0;
 397     for (i = 0; i < narg->nidcnt; i++)
 398         if (narg->nid_arr[i] == nid)
 399             return 0;
 400     narg->nid_arr[narg->nidcnt++] = nid;
 401     return 1;
 402 }
 403
 404 /* Set groups based on a colon separate list */
 405 int tls1_set_groups_list(uint16_t **pext, size_t *pextlen, const char *str)
 406 {
 407     nid_cb_st ncb;
 408     ncb.nidcnt = 0;
 409     if (!CONF_parse_list(str, ':', 1, nid_cb, &ncb))
 410         return 0;
 411     if (pext == NULL)
 412         return 1;
 413     return tls1_set_groups(pext, pextlen, ncb.nid_arr, ncb.nidcnt);
 414 }
 415 /* Return group id of a key */
 416 static uint16_t tls1_get_group_id(EVP_PKEY *pkey)
 417 {
 418     EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
 419     const EC_GROUP *grp;
 420
 421     if (ec == NULL)
 422         return 0;
 423     grp = EC_KEY_get0_group(ec);
 424     return tls1_nid2group_id(EC_GROUP_get_curve_name(grp));
 425 }
 426
 427 /* Check a key is compatible with compression extension */
 428 static int tls1_check_pkey_comp(SSL *s, EVP_PKEY *pkey)
 429 {
 430     const EC_KEY *ec;
 431     const EC_GROUP *grp;
 432     unsigned char comp_id;
 433     size_t i;
 434
 435     /* If not an EC key nothing to check */
 436     if (EVP_PKEY_id(pkey) != EVP_PKEY_EC)
 437         return 1;
 438     ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
 439     grp = EC_KEY_get0_group(ec);
 440
 441     /* Get required compression id */
 442     if (EC_KEY_get_conv_form(ec) == POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED) {
 443             comp_id = TLSEXT_ECPOINTFORMAT_uncompressed;
 444     } else if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 445             /*
 446              * ec_point_formats extension is not used in TLSv1.3 so we ignore
 447              * this check.
 448              */
 449             return 1;
 450     } else {
 451         int field_type = EC_METHOD_get_field_type(EC_GROUP_method_of(grp));
 452
 453         if (field_type == NID_X9_62_prime_field)
 454             comp_id = TLSEXT_ECPOINTFORMAT_ansiX962_compressed_prime;
 455         else if (field_type == NID_X9_62_characteristic_two_field)
 456             comp_id = TLSEXT_ECPOINTFORMAT_ansiX962_compressed_char2;
 457         else
 458             return 0;
 459     }
 460     /*
 461      * If point formats extension present check it, otherwise everything is
 462      * supported (see RFC4492).
 463      */
 464     if (s->session->ext.ecpointformats == NULL)
 465         return 1;
 466
 467     for (i = 0; i < s->session->ext.ecpointformats_len; i++) {
 468         if (s->session->ext.ecpointformats[i] == comp_id)
 469             return 1;
 470     }
 471     return 0;
 472 }
 473
 474 /* Check a group id matches preferences */
 475 int tls1_check_group_id(SSL *s, uint16_t group_id, int check_own_groups)
 476     {
 477     const uint16_t *groups;
 478     size_t groups_len;
 479
 480     if (group_id == 0)
 481         return 0;
 482
 483     /* Check for Suite B compliance */
 484     if (tls1_suiteb(s) && s->s3->tmp.new_cipher != NULL) {
 485         unsigned long cid = s->s3->tmp.new_cipher->id;
 486
 487         if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256) {
 488             if (group_id != TLSEXT_curve_P_256)
 489                 return 0;
 490         } else if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384) {
 491             if (group_id != TLSEXT_curve_P_384)
 492                 return 0;
 493         } else {
 494             /* Should never happen */
 495             return 0;
 496         }
 497     }
 498
 499     if (check_own_groups) {
 500         /* Check group is one of our preferences */
 501         tls1_get_supported_groups(s, &groups, &groups_len);
 502         if (!tls1_in_list(group_id, groups, groups_len))
 503             return 0;
 504     }
 505
 506     if (!tls_curve_allowed(s, group_id, SSL_SECOP_CURVE_CHECK))
 507         return 0;
 508
 509     /* For clients, nothing more to check */
 510     if (!s->server)
 511         return 1;
 512
 513     /* Check group is one of peers preferences */
 514     tls1_get_peer_groups(s, &groups, &groups_len);
 515
 516     /*
 517      * RFC 4492 does not require the supported elliptic curves extension
 518      * so if it is not sent we can just choose any curve.
 519      * It is invalid to send an empty list in the supported groups
 520      * extension, so groups_len == 0 always means no extension.
 521      */
 522     if (groups_len == 0)
 523             return 1;
 524     return tls1_in_list(group_id, groups, groups_len);
 525 }
 526
 527 void tls1_get_formatlist(SSL *s, const unsigned char **pformats,
 528                          size_t *num_formats)
 529 {
 530     /*
 531      * If we have a custom point format list use it otherwise use default
 532      */
 533     if (s->ext.ecpointformats) {
 534         *pformats = s->ext.ecpointformats;
 535         *num_formats = s->ext.ecpointformats_len;
 536     } else {
 537         *pformats = ecformats_default;
 538         /* For Suite B we don't support char2 fields */
 539         if (tls1_suiteb(s))
 540             *num_formats = sizeof(ecformats_default) - 1;
 541         else
 542             *num_formats = sizeof(ecformats_default);
 543     }
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Check cert parameters compatible with extensions: currently just checks EC
 548  * certificates have compatible curves and compression.
 549  */
 550 static int tls1_check_cert_param(SSL *s, X509 *x, int check_ee_md)
 551 {
 552     uint16_t group_id;
 553     EVP_PKEY *pkey;
 554     pkey = X509_get0_pubkey(x);
 555     if (pkey == NULL)
 556         return 0;
 557     /* If not EC nothing to do */
 558     if (EVP_PKEY_id(pkey) != EVP_PKEY_EC)
 559         return 1;
 560     /* Check compression */
 561     if (!tls1_check_pkey_comp(s, pkey))
 562         return 0;
 563     group_id = tls1_get_group_id(pkey);
 564     /*
 565      * For a server we allow the certificate to not be in our list of supported
 566      * groups.
 567      */
 568     if (!tls1_check_group_id(s, group_id, !s->server))
 569         return 0;
 570     /*
 571      * Special case for suite B. We *MUST* sign using SHA256+P-256 or
 572      * SHA384+P-384.
 573      */
 574     if (check_ee_md && tls1_suiteb(s)) {
 575         int check_md;
 576         size_t i;
 577         CERT *c = s->cert;
 578
 579         /* Check to see we have necessary signing algorithm */
 580         if (group_id == TLSEXT_curve_P_256)
 581             check_md = NID_ecdsa_with_SHA256;
 582         else if (group_id == TLSEXT_curve_P_384)
 583             check_md = NID_ecdsa_with_SHA384;
 584         else
 585             return 0;           /* Should never happen */
 586         for (i = 0; i < c->shared_sigalgslen; i++) {
 587             if (check_md == c->shared_sigalgs[i]->sigandhash)
 588                 return 1;;
 589         }
 590         return 0;
 591     }
 592     return 1;
 593 }
 594
 595 /*
 596  * tls1_check_ec_tmp_key - Check EC temporary key compatibility
 597  * @s: SSL connection
 598  * @cid: Cipher ID we're considering using
 599  *
 600  * Checks that the kECDHE cipher suite we're considering using
 601  * is compatible with the client extensions.
 602  *
 603  * Returns 0 when the cipher can't be used or 1 when it can.
 604  */
 605 int tls1_check_ec_tmp_key(SSL *s, unsigned long cid)
 606 {
 607     /* If not Suite B just need a shared group */
 608     if (!tls1_suiteb(s))
 609         return tls1_shared_group(s, 0) != 0;
 610     /*
 611      * If Suite B, AES128 MUST use P-256 and AES256 MUST use P-384, no other
 612      * curves permitted.
 613      */
 614     if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256)
 615         return tls1_check_group_id(s, TLSEXT_curve_P_256, 1);
 616     if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384)
 617         return tls1_check_group_id(s, TLSEXT_curve_P_384, 1);
 618
 619     return 0;
 620 }
 621
 622 #else
 623
 624 static int tls1_check_cert_param(SSL *s, X509 *x, int set_ee_md)
 625 {
 626     return 1;
 627 }
 628
 629 #endif                          /* OPENSSL_NO_EC */
 630
 631 /* Default sigalg schemes */
 632 static const uint16_t tls12_sigalgs[] = {
 633 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 634     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256,
 635     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384,
 636     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp521r1_sha512,
 637     TLSEXT_SIGALG_ed25519,
 638     TLSEXT_SIGALG_ed448,
 639 #endif
 640
 641     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_pss_sha256,
 642     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_pss_sha384,
 643     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_pss_sha512,
 644     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_rsae_sha256,
 645     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_rsae_sha384,
 646     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_rsae_sha512,
 647
 648     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha256,
 649     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha384,
 650     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha512,
 651
 652 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 653     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha224,
 654     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha1,
 655 #endif
 656     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha224,
 657     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha1,
 658 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 659     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha224,
 660     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha1,
 661
 662     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha256,
 663     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha384,
 664     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha512,
 665 #endif
 666 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
 667     TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_256_gostr34112012_256,
 668     TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_512_gostr34112012_512,
 669     TLSEXT_SIGALG_gostr34102001_gostr3411,
 670 #endif
 671 };
 672
 673 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 674 static const uint16_t suiteb_sigalgs[] = {
 675     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256,
 676     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384
 677 };
 678 #endif
 679
 680 static const SIGALG_LOOKUP sigalg_lookup_tbl[] = {
 681 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 682     {"ecdsa_secp256r1_sha256", TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256,
 683      NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
 684      NID_ecdsa_with_SHA256, NID_X9_62_prime256v1},
 685     {"ecdsa_secp384r1_sha384", TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384,
 686      NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
 687      NID_ecdsa_with_SHA384, NID_secp384r1},
 688     {"ecdsa_secp521r1_sha512", TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp521r1_sha512,
 689      NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
 690      NID_ecdsa_with_SHA512, NID_secp521r1},
 691     {"ed25519", TLSEXT_SIGALG_ed25519,
 692      NID_undef, -1, EVP_PKEY_ED25519, SSL_PKEY_ED25519,
 693      NID_undef, NID_undef},
 694     {"ed448", TLSEXT_SIGALG_ed448,
 695      NID_undef, -1, EVP_PKEY_ED448, SSL_PKEY_ED448,
 696      NID_undef, NID_undef},
 697     {NULL, TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha224,
 698      NID_sha224, SSL_MD_SHA224_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
 699      NID_ecdsa_with_SHA224, NID_undef},
 700     {NULL, TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha1,
 701      NID_sha1, SSL_MD_SHA1_IDX, EVP_PKEY_EC, SSL_PKEY_ECC,
 702      NID_ecdsa_with_SHA1, NID_undef},
 703 #endif
 704     {"rsa_pss_rsae_sha256", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_rsae_sha256,
 705      NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA,
 706      NID_undef, NID_undef},
 707     {"rsa_pss_rsae_sha384", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_rsae_sha384,
 708      NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA,
 709      NID_undef, NID_undef},
 710     {"rsa_pss_rsae_sha512", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_rsae_sha512,
 711      NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA,
 712      NID_undef, NID_undef},
 713     {"rsa_pss_pss_sha256", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_pss_sha256,
 714      NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA_PSS_SIGN,
 715      NID_undef, NID_undef},
 716     {"rsa_pss_pss_sha384", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_pss_sha384,
 717      NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA_PSS_SIGN,
 718      NID_undef, NID_undef},
 719     {"rsa_pss_pss_sha512", TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_pss_sha512,
 720      NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_RSA_PSS, SSL_PKEY_RSA_PSS_SIGN,
 721      NID_undef, NID_undef},
 722     {"rsa_pkcs1_sha256", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha256,
 723      NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
 724      NID_sha256WithRSAEncryption, NID_undef},
 725     {"rsa_pkcs1_sha384", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha384,
 726      NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
 727      NID_sha384WithRSAEncryption, NID_undef},
 728     {"rsa_pkcs1_sha512", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha512,
 729      NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
 730      NID_sha512WithRSAEncryption, NID_undef},
 731     {"rsa_pkcs1_sha224", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha224,
 732      NID_sha224, SSL_MD_SHA224_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
 733      NID_sha224WithRSAEncryption, NID_undef},
 734     {"rsa_pkcs1_sha1", TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha1,
 735      NID_sha1, SSL_MD_SHA1_IDX, EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
 736      NID_sha1WithRSAEncryption, NID_undef},
 737 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
 738     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha256,
 739      NID_sha256, SSL_MD_SHA256_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
 740      NID_dsa_with_SHA256, NID_undef},
 741     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha384,
 742      NID_sha384, SSL_MD_SHA384_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
 743      NID_undef, NID_undef},
 744     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha512,
 745      NID_sha512, SSL_MD_SHA512_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
 746      NID_undef, NID_undef},
 747     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha224,
 748      NID_sha224, SSL_MD_SHA224_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
 749      NID_undef, NID_undef},
 750     {NULL, TLSEXT_SIGALG_dsa_sha1,
 751      NID_sha1, SSL_MD_SHA1_IDX, EVP_PKEY_DSA, SSL_PKEY_DSA_SIGN,
 752      NID_dsaWithSHA1, NID_undef},
 753 #endif
 754 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
 755     {NULL, TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_256_gostr34112012_256,
 756      NID_id_GostR3411_2012_256, SSL_MD_GOST12_256_IDX,
 757      NID_id_GostR3410_2012_256, SSL_PKEY_GOST12_256,
 758      NID_undef, NID_undef},
 759     {NULL, TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_512_gostr34112012_512,
 760      NID_id_GostR3411_2012_512, SSL_MD_GOST12_512_IDX,
 761      NID_id_GostR3410_2012_512, SSL_PKEY_GOST12_512,
 762      NID_undef, NID_undef},
 763     {NULL, TLSEXT_SIGALG_gostr34102001_gostr3411,
 764      NID_id_GostR3411_94, SSL_MD_GOST94_IDX,
 765      NID_id_GostR3410_2001, SSL_PKEY_GOST01,
 766      NID_undef, NID_undef}
 767 #endif
 768 };
 769 /* Legacy sigalgs for TLS < 1.2 RSA TLS signatures */
 770 static const SIGALG_LOOKUP legacy_rsa_sigalg = {
 771     "rsa_pkcs1_md5_sha1", 0,
 772      NID_md5_sha1, SSL_MD_MD5_SHA1_IDX,
 773      EVP_PKEY_RSA, SSL_PKEY_RSA,
 774      NID_undef, NID_undef
 775 };
 776
 777 /*
 778  * Default signature algorithm values used if signature algorithms not present.
 779  * From RFC5246. Note: order must match certificate index order.
 780  */
 781 static const uint16_t tls_default_sigalg[] = {
 782     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha1, /* SSL_PKEY_RSA */
 783     0, /* SSL_PKEY_RSA_PSS_SIGN */
 784     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha1, /* SSL_PKEY_DSA_SIGN */
 785     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha1, /* SSL_PKEY_ECC */
 786     TLSEXT_SIGALG_gostr34102001_gostr3411, /* SSL_PKEY_GOST01 */
 787     TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_256_gostr34112012_256, /* SSL_PKEY_GOST12_256 */
 788     TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_512_gostr34112012_512, /* SSL_PKEY_GOST12_512 */
 789     0, /* SSL_PKEY_ED25519 */
 790     0, /* SSL_PKEY_ED448 */
 791 };
 792
 793 /* Lookup TLS signature algorithm */
 794 static const SIGALG_LOOKUP *tls1_lookup_sigalg(uint16_t sigalg)
 795 {
 796     size_t i;
 797     const SIGALG_LOOKUP *s;
 798
 799     for (i = 0, s = sigalg_lookup_tbl; i < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
 800          i++, s++) {
 801         if (s->sigalg == sigalg)
 802             return s;
 803     }
 804     return NULL;
 805 }
 806 /* Lookup hash: return 0 if invalid or not enabled */
 807 int tls1_lookup_md(const SIGALG_LOOKUP *lu, const EVP_MD **pmd)
 808 {
 809     const EVP_MD *md;
 810     if (lu == NULL)
 811         return 0;
 812     /* lu->hash == NID_undef means no associated digest */
 813     if (lu->hash == NID_undef) {
 814         md = NULL;
 815     } else {
 816         md = ssl_md(lu->hash_idx);
 817         if (md == NULL)
 818             return 0;
 819     }
 820     if (pmd)
 821         *pmd = md;
 822     return 1;
 823 }
 824
 825 /*
 826  * Check if key is large enough to generate RSA-PSS signature.
 827  *
 828  * The key must greater than or equal to 2 * hash length + 2.
 829  * SHA512 has a hash length of 64 bytes, which is incompatible
 830  * with a 128 byte (1024 bit) key.
 831  */
 832 #define RSA_PSS_MINIMUM_KEY_SIZE(md) (2 * EVP_MD_size(md) + 2)
 833 static int rsa_pss_check_min_key_size(const RSA *rsa, const SIGALG_LOOKUP *lu)
 834 {
 835     const EVP_MD *md;
 836
 837     if (rsa == NULL)
 838         return 0;
 839     if (!tls1_lookup_md(lu, &md) || md == NULL)
 840         return 0;
 841     if (RSA_size(rsa) < RSA_PSS_MINIMUM_KEY_SIZE(md))
 842         return 0;
 843     return 1;
 844 }
 845
 846 /*
 847  * Return a signature algorithm for TLS < 1.2 where the signature type
 848  * is fixed by the certificate type.
 849  */
 850 static const SIGALG_LOOKUP *tls1_get_legacy_sigalg(const SSL *s, int idx)
 851 {
 852     if (idx == -1) {
 853         if (s->server) {
 854             size_t i;
 855
 856             /* Work out index corresponding to ciphersuite */
 857             for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++) {
 858                 const SSL_CERT_LOOKUP *clu = ssl_cert_lookup_by_idx(i);
 859
 860                 if (clu->amask & s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth) {
 861                     idx = i;
 862                     break;
 863                 }
 864             }
 865
 866             /*
 867              * Some GOST ciphersuites allow more than one signature algorithms
 868              * */
 869             if (idx == SSL_PKEY_GOST01 && s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth != SSL_aGOST01) {
 870                 int real_idx;
 871
 872                 for (real_idx = SSL_PKEY_GOST12_512; real_idx >= SSL_PKEY_GOST01;
 873                      real_idx--) {
 874                     if (s->cert->pkeys[real_idx].privatekey != NULL) {
 875                         idx = real_idx;
 876                         break;
 877                     }
 878                 }
 879             }
 880         } else {
 881             idx = s->cert->key - s->cert->pkeys;
 882         }
 883     }
 884     if (idx < 0 || idx >= (int)OSSL_NELEM(tls_default_sigalg))
 885         return NULL;
 886     if (SSL_USE_SIGALGS(s) || idx != SSL_PKEY_RSA) {
 887         const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_lookup_sigalg(tls_default_sigalg[idx]);
 888
 889         if (!tls1_lookup_md(lu, NULL))
 890             return NULL;
 891         return lu;
 892     }
 893     return &legacy_rsa_sigalg;
 894 }
 895 /* Set peer sigalg based key type */
 896 int tls1_set_peer_legacy_sigalg(SSL *s, const EVP_PKEY *pkey)
 897 {
 898     size_t idx;
 899     const SIGALG_LOOKUP *lu;
 900
 901     if (ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &idx) == NULL)
 902         return 0;
 903     lu = tls1_get_legacy_sigalg(s, idx);
 904     if (lu == NULL)
 905         return 0;
 906     s->s3->tmp.peer_sigalg = lu;
 907     return 1;
 908 }
 909
 910 size_t tls12_get_psigalgs(SSL *s, int sent, const uint16_t **psigs)
 911 {
 912     /*
 913      * If Suite B mode use Suite B sigalgs only, ignore any other
 914      * preferences.
 915      */
 916 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 917     switch (tls1_suiteb(s)) {
 918     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS:
 919         *psigs = suiteb_sigalgs;
 920         return OSSL_NELEM(suiteb_sigalgs);
 921
 922     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY:
 923         *psigs = suiteb_sigalgs;
 924         return 1;
 925
 926     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_192_LOS:
 927         *psigs = suiteb_sigalgs + 1;
 928         return 1;
 929     }
 930 #endif
 931     /*
 932      *  We use client_sigalgs (if not NULL) if we're a server
 933      *  and sending a certificate request or if we're a client and
 934      *  determining which shared algorithm to use.
 935      */
 936     if ((s->server == sent) && s->cert->client_sigalgs != NULL) {
 937         *psigs = s->cert->client_sigalgs;
 938         return s->cert->client_sigalgslen;
 939     } else if (s->cert->conf_sigalgs) {
 940         *psigs = s->cert->conf_sigalgs;
 941         return s->cert->conf_sigalgslen;
 942     } else {
 943         *psigs = tls12_sigalgs;
 944         return OSSL_NELEM(tls12_sigalgs);
 945     }
 946 }
 947
 948 /*
 949  * Check signature algorithm is consistent with sent supported signature
 950  * algorithms and if so set relevant digest and signature scheme in
 951  * s.
 952  */
 953 int tls12_check_peer_sigalg(SSL *s, uint16_t sig, EVP_PKEY *pkey)
 954 {
 955     const uint16_t *sent_sigs;
 956     const EVP_MD *md = NULL;
 957     char sigalgstr[2];
 958     size_t sent_sigslen, i;
 959     int pkeyid = EVP_PKEY_id(pkey);
 960     const SIGALG_LOOKUP *lu;
 961
 962     /* Should never happen */
 963     if (pkeyid == -1)
 964         return -1;
 965     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 966         /* Disallow DSA for TLS 1.3 */
 967         if (pkeyid == EVP_PKEY_DSA) {
 968             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
 969                      SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
 970             return 0;
 971         }
 972         /* Only allow PSS for TLS 1.3 */
 973         if (pkeyid == EVP_PKEY_RSA)
 974             pkeyid = EVP_PKEY_RSA_PSS;
 975     }
 976     lu = tls1_lookup_sigalg(sig);
 977     /*
 978      * Check sigalgs is known. Disallow SHA1/SHA224 with TLS 1.3. Check key type
 979      * is consistent with signature: RSA keys can be used for RSA-PSS
 980      */
 981     if (lu == NULL
 982         || (SSL_IS_TLS13(s) && (lu->hash == NID_sha1 || lu->hash == NID_sha224))
 983         || (pkeyid != lu->sig
 984         && (lu->sig != EVP_PKEY_RSA_PSS || pkeyid != EVP_PKEY_RSA))) {
 985         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
 986                  SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
 987         return 0;
 988     }
 989 #ifndef OPENSSL_NO_EC
 990     if (pkeyid == EVP_PKEY_EC) {
 991
 992         /* Check point compression is permitted */
 993         if (!tls1_check_pkey_comp(s, pkey)) {
 994             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
 995                      SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
 996                      SSL_R_ILLEGAL_POINT_COMPRESSION);
 997             return 0;
 998         }
 999
1000         /* For TLS 1.3 or Suite B check curve matches signature algorithm */
1001         if (SSL_IS_TLS13(s) || tls1_suiteb(s)) {
1002             EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
1003             int curve = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(ec));
1004
1005             if (lu->curve != NID_undef && curve != lu->curve) {
1006                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1007                          SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_CURVE);
1008                 return 0;
1009             }
1010         }
1011         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1012             /* Check curve matches extensions */
1013             if (!tls1_check_group_id(s, tls1_get_group_id(pkey), 1)) {
1014                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1015                          SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_CURVE);
1016                 return 0;
1017             }
1018             if (tls1_suiteb(s)) {
1019                 /* Check sigalg matches a permissible Suite B value */
1020                 if (sig != TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256
1021                     && sig != TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384) {
1022                     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
1023                              SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
1024                              SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
1025                     return 0;
1026                 }
1027             }
1028         }
1029     } else if (tls1_suiteb(s)) {
1030         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
1031                  SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
1032         return 0;
1033     }
1034 #endif
1035
1036     /* Check signature matches a type we sent */
1037     sent_sigslen = tls12_get_psigalgs(s, 1, &sent_sigs);
1038     for (i = 0; i < sent_sigslen; i++, sent_sigs++) {
1039         if (sig == *sent_sigs)
1040             break;
1041     }
1042     /* Allow fallback to SHA1 if not strict mode */
1043     if (i == sent_sigslen && (lu->hash != NID_sha1
1044         || s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT)) {
1045         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
1046                  SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
1047         return 0;
1048     }
1049     if (!tls1_lookup_md(lu, &md)) {
1050         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
1051                  SSL_R_UNKNOWN_DIGEST);
1052         return 0;
1053     }
1054     if (md != NULL) {
1055         /*
1056          * Make sure security callback allows algorithm. For historical
1057          * reasons we have to pass the sigalg as a two byte char array.
1058          */
1059         sigalgstr[0] = (sig >> 8) & 0xff;
1060         sigalgstr[1] = sig & 0xff;
1061         if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_SIGALG_CHECK,
1062                     EVP_MD_size(md) * 4, EVP_MD_type(md),
1063                     (void *)sigalgstr)) {
1064             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
1065                      SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
1066             return 0;
1067         }
1068     }
1069     /* Store the sigalg the peer uses */
1070     s->s3->tmp.peer_sigalg = lu;
1071     return 1;
1072 }
1073
1074 int SSL_get_peer_signature_type_nid(const SSL *s, int *pnid)
1075 {
1076     if (s->s3->tmp.peer_sigalg == NULL)
1077         return 0;
1078     *pnid = s->s3->tmp.peer_sigalg->sig;
1079     return 1;
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Set a mask of disabled algorithms: an algorithm is disabled if it isn't
1084  * supported, doesn't appear in supported signature algorithms, isn't supported
1085  * by the enabled protocol versions or by the security level.
1086  *
1087  * This function should only be used for checking which ciphers are supported
1088  * by the client.
1089  *
1090  * Call ssl_cipher_disabled() to check that it's enabled or not.
1091  */
1092 int ssl_set_client_disabled(SSL *s)
1093 {
1094     s->s3->tmp.mask_a = 0;
1095     s->s3->tmp.mask_k = 0;
1096     ssl_set_sig_mask(&s->s3->tmp.mask_a, s, SSL_SECOP_SIGALG_MASK);
1097     if (ssl_get_min_max_version(s, &s->s3->tmp.min_ver,
1098                                 &s->s3->tmp.max_ver) != 0)
1099         return 0;
1100 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1101     /* with PSK there must be client callback set */
1102     if (!s->psk_client_callback) {
1103         s->s3->tmp.mask_a |= SSL_aPSK;
1104         s->s3->tmp.mask_k |= SSL_PSK;
1105     }
1106 #endif                          /* OPENSSL_NO_PSK */
1107 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1108     if (!(s->srp_ctx.srp_Mask & SSL_kSRP)) {
1109         s->s3->tmp.mask_a |= SSL_aSRP;
1110         s->s3->tmp.mask_k |= SSL_kSRP;
1111     }
1112 #endif
1113     return 1;
1114 }
1115
1116 /*
1117  * ssl_cipher_disabled - check that a cipher is disabled or not
1118  * @s: SSL connection that you want to use the cipher on
1119  * @c: cipher to check
1120  * @op: Security check that you want to do
1121  * @ecdhe: If set to 1 then TLSv1 ECDHE ciphers are also allowed in SSLv3
1122  *
1123  * Returns 1 when it's disabled, 0 when enabled.
1124  */
1125 int ssl_cipher_disabled(SSL *s, const SSL_CIPHER *c, int op, int ecdhe)
1126 {
1127     if (c->algorithm_mkey & s->s3->tmp.mask_k
1128         || c->algorithm_auth & s->s3->tmp.mask_a)
1129         return 1;
1130     if (s->s3->tmp.max_ver == 0)
1131         return 1;
1132     if (!SSL_IS_DTLS(s)) {
1133         int min_tls = c->min_tls;
1134
1135         /*
1136          * For historical reasons we will allow ECHDE to be selected by a server
1137          * in SSLv3 if we are a client
1138          */
1139         if (min_tls == TLS1_VERSION && ecdhe
1140                 && (c->algorithm_mkey & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) != 0)
1141             min_tls = SSL3_VERSION;
1142
1143         if ((min_tls > s->s3->tmp.max_ver) || (c->max_tls < s->s3->tmp.min_ver))
1144             return 1;
1145     }
1146     if (SSL_IS_DTLS(s) && (DTLS_VERSION_GT(c->min_dtls, s->s3->tmp.max_ver)
1147                            || DTLS_VERSION_LT(c->max_dtls, s->s3->tmp.min_ver)))
1148         return 1;
1149
1150     return !ssl_security(s, op, c->strength_bits, 0, (void *)c);
1151 }
1152
1153 int tls_use_ticket(SSL *s)
1154 {
1155     if ((s->options & SSL_OP_NO_TICKET))
1156         return 0;
1157     return ssl_security(s, SSL_SECOP_TICKET, 0, 0, NULL);
1158 }
1159
1160 int tls1_set_server_sigalgs(SSL *s)
1161 {
1162     size_t i;
1163
1164     /* Clear any shared signature algorithms */
1165     OPENSSL_free(s->cert->shared_sigalgs);
1166     s->cert->shared_sigalgs = NULL;
1167     s->cert->shared_sigalgslen = 0;
1168     /* Clear certificate validity flags */
1169     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
1170         s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
1171     /*
1172      * If peer sent no signature algorithms check to see if we support
1173      * the default algorithm for each certificate type
1174      */
1175     if (s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs == NULL
1176             && s->s3->tmp.peer_sigalgs == NULL) {
1177         const uint16_t *sent_sigs;
1178         size_t sent_sigslen = tls12_get_psigalgs(s, 1, &sent_sigs);
1179
1180         for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++) {
1181             const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_get_legacy_sigalg(s, i);
1182             size_t j;
1183
1184             if (lu == NULL)
1185                 continue;
1186             /* Check default matches a type we sent */
1187             for (j = 0; j < sent_sigslen; j++) {
1188                 if (lu->sigalg == sent_sigs[j]) {
1189                         s->s3->tmp.valid_flags[i] = CERT_PKEY_SIGN;
1190                         break;
1191                 }
1192             }
1193         }
1194         return 1;
1195     }
1196
1197     if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
1198         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1199                  SSL_F_TLS1_SET_SERVER_SIGALGS, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1200         return 0;
1201     }
1202     if (s->cert->shared_sigalgs != NULL)
1203         return 1;
1204
1205     /* Fatal error if no shared signature algorithms */
1206     SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS1_SET_SERVER_SIGALGS,
1207              SSL_R_NO_SHARED_SIGNATURE_ALGORITHMS);
1208     return 0;
1209 }
1210
1211 /*-
1212  * Gets the ticket information supplied by the client if any.
1213  *
1214  *   hello: The parsed ClientHello data
1215  *   ret: (output) on return, if a ticket was decrypted, then this is set to
1216  *       point to the resulting session.
1217  */
1218 SSL_TICKET_STATUS tls_get_ticket_from_client(SSL *s, CLIENTHELLO_MSG *hello,
1219                                              SSL_SESSION **ret)
1220 {
1221     size_t size;
1222     RAW_EXTENSION *ticketext;
1223
1224     *ret = NULL;
1225     s->ext.ticket_expected = 0;
1226
1227     /*
1228      * If tickets disabled or not supported by the protocol version
1229      * (e.g. TLSv1.3) behave as if no ticket present to permit stateful
1230      * resumption.
1231      */
1232     if (s->version <= SSL3_VERSION || !tls_use_ticket(s))
1233         return SSL_TICKET_NONE;
1234
1235     ticketext = &hello->pre_proc_exts[TLSEXT_IDX_session_ticket];
1236     if (!ticketext->present)
1237         return SSL_TICKET_NONE;
1238
1239     size = PACKET_remaining(&ticketext->data);
1240
1241     return tls_decrypt_ticket(s, PACKET_data(&ticketext->data), size,
1242                               hello->session_id, hello->session_id_len, ret);
1243 }
1244
1245 /*-
1246  * tls_decrypt_ticket attempts to decrypt a session ticket.
1247  *
1248  * If s->tls_session_secret_cb is set and we're not doing TLSv1.3 then we are
1249  * expecting a pre-shared key ciphersuite, in which case we have no use for
1250  * session tickets and one will never be decrypted, nor will
1251  * s->ext.ticket_expected be set to 1.
1252  *
1253  * Side effects:
1254  *   Sets s->ext.ticket_expected to 1 if the server will have to issue
1255  *   a new session ticket to the client because the client indicated support
1256  *   (and s->tls_session_secret_cb is NULL) but the client either doesn't have
1257  *   a session ticket or we couldn't use the one it gave us, or if
1258  *   s->ctx->ext.ticket_key_cb asked to renew the client's ticket.
1259  *   Otherwise, s->ext.ticket_expected is set to 0.
1260  *
1261  *   etick: points to the body of the session ticket extension.
1262  *   eticklen: the length of the session tickets extension.
1263  *   sess_id: points at the session ID.
1264  *   sesslen: the length of the session ID.
1265  *   psess: (output) on return, if a ticket was decrypted, then this is set to
1266  *       point to the resulting session.
1267  */
1268 SSL_TICKET_STATUS tls_decrypt_ticket(SSL *s, const unsigned char *etick,
1269                                      size_t eticklen, const unsigned char *sess_id,
1270                                      size_t sesslen, SSL_SESSION **psess)
1271 {
1272     SSL_SESSION *sess = NULL;
1273     unsigned char *sdec;
1274     const unsigned char *p;
1275     int slen, renew_ticket = 0, declen;
1276     SSL_TICKET_STATUS ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1277     size_t mlen;
1278     unsigned char tick_hmac[EVP_MAX_MD_SIZE];
1279     HMAC_CTX *hctx = NULL;
1280     EVP_CIPHER_CTX *ctx = NULL;
1281     SSL_CTX *tctx = s->session_ctx;
1282
1283     if (eticklen == 0) {
1284         /*
1285          * The client will accept a ticket but doesn't currently have
1286          * one (TLSv1.2 and below), or treated as a fatal error in TLSv1.3
1287          */
1288         ret = SSL_TICKET_EMPTY;
1289         goto end;
1290     }
1291     if (!SSL_IS_TLS13(s) && s->ext.session_secret_cb) {
1292         /*
1293          * Indicate that the ticket couldn't be decrypted rather than
1294          * generating the session from ticket now, trigger
1295          * abbreviated handshake based on external mechanism to
1296          * calculate the master secret later.
1297          */
1298         ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1299         goto end;
1300     }
1301
1302     /* Need at least keyname + iv */
1303     if (eticklen < TLSEXT_KEYNAME_LENGTH + EVP_MAX_IV_LENGTH) {
1304         ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1305         goto end;
1306     }
1307
1308     /* Initialize session ticket encryption and HMAC contexts */
1309     hctx = HMAC_CTX_new();
1310     if (hctx == NULL) {
1311         ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_MALLOC;
1312         goto end;
1313     }
1314     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
1315     if (ctx == NULL) {
1316         ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_MALLOC;
1317         goto end;
1318     }
1319     if (tctx->ext.ticket_key_cb) {
1320         unsigned char *nctick = (unsigned char *)etick;
1321         int rv = tctx->ext.ticket_key_cb(s, nctick,
1322                                          nctick + TLSEXT_KEYNAME_LENGTH,
1323                                          ctx, hctx, 0);
1324         if (rv < 0) {
1325             ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1326             goto end;
1327         }
1328         if (rv == 0) {
1329             ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1330             goto end;
1331         }
1332         if (rv == 2)
1333             renew_ticket = 1;
1334     } else {
1335         /* Check key name matches */
1336         if (memcmp(etick, tctx->ext.tick_key_name,
1337                    TLSEXT_KEYNAME_LENGTH) != 0) {
1338             ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1339             goto end;
1340         }
1341         if (HMAC_Init_ex(hctx, tctx->ext.secure->tick_hmac_key,
1342                          sizeof(tctx->ext.secure->tick_hmac_key),
1343                          EVP_sha256(), NULL) <= 0
1344             || EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL,
1345                                   tctx->ext.secure->tick_aes_key,
1346                                   etick + TLSEXT_KEYNAME_LENGTH) <= 0) {
1347             ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1348             goto end;
1349         }
1350         if (SSL_IS_TLS13(s))
1351             renew_ticket = 1;
1352     }
1353     /*
1354      * Attempt to process session ticket, first conduct sanity and integrity
1355      * checks on ticket.
1356      */
1357     mlen = HMAC_size(hctx);
1358     if (mlen == 0) {
1359         ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1360         goto end;
1361     }
1362
1363     /* Sanity check ticket length: must exceed keyname + IV + HMAC */
1364     if (eticklen <=
1365         TLSEXT_KEYNAME_LENGTH + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) + mlen) {
1366         ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1367         goto end;
1368     }
1369     eticklen -= mlen;
1370     /* Check HMAC of encrypted ticket */
1371     if (HMAC_Update(hctx, etick, eticklen) <= 0
1372         || HMAC_Final(hctx, tick_hmac, NULL) <= 0) {
1373         ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1374         goto end;
1375     }
1376
1377     if (CRYPTO_memcmp(tick_hmac, etick + eticklen, mlen)) {
1378         ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1379         goto end;
1380     }
1381     /* Attempt to decrypt session data */
1382     /* Move p after IV to start of encrypted ticket, update length */
1383     p = etick + TLSEXT_KEYNAME_LENGTH + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
1384     eticklen -= TLSEXT_KEYNAME_LENGTH + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
1385     sdec = OPENSSL_malloc(eticklen);
1386     if (sdec == NULL || EVP_DecryptUpdate(ctx, sdec, &slen, p,
1387                                           (int)eticklen) <= 0) {
1388         OPENSSL_free(sdec);
1389         ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1390         goto end;
1391     }
1392     if (EVP_DecryptFinal(ctx, sdec + slen, &declen) <= 0) {
1393         OPENSSL_free(sdec);
1394         ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1395         goto end;
1396     }
1397     slen += declen;
1398     p = sdec;
1399
1400     sess = d2i_SSL_SESSION(NULL, &p, slen);
1401     slen -= p - sdec;
1402     OPENSSL_free(sdec);
1403     if (sess) {
1404         /* Some additional consistency checks */
1405         if (slen != 0) {
1406             SSL_SESSION_free(sess);
1407             sess = NULL;
1408             ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1409             goto end;
1410         }
1411         /*
1412          * The session ID, if non-empty, is used by some clients to detect
1413          * that the ticket has been accepted. So we copy it to the session
1414          * structure. If it is empty set length to zero as required by
1415          * standard.
1416          */
1417         if (sesslen) {
1418             memcpy(sess->session_id, sess_id, sesslen);
1419             sess->session_id_length = sesslen;
1420         }
1421         if (renew_ticket)
1422             ret = SSL_TICKET_SUCCESS_RENEW;
1423         else
1424             ret = SSL_TICKET_SUCCESS;
1425         goto end;
1426     }
1427     ERR_clear_error();
1428     /*
1429      * For session parse failure, indicate that we need to send a new ticket.
1430      */
1431     ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1432
1433  end:
1434     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
1435     HMAC_CTX_free(hctx);
1436
1437     /*
1438      * If set, the decrypt_ticket_cb() is called unless a fatal error was
1439      * detected above. The callback is responsible for checking |ret| before it
1440      * performs any action
1441      */
1442     if (s->session_ctx->decrypt_ticket_cb != NULL
1443             && (ret == SSL_TICKET_EMPTY
1444                 || ret == SSL_TICKET_NO_DECRYPT
1445                 || ret == SSL_TICKET_SUCCESS
1446                 || ret == SSL_TICKET_SUCCESS_RENEW)) {
1447         size_t keyname_len = eticklen;
1448         int retcb;
1449
1450         if (keyname_len > TLSEXT_KEYNAME_LENGTH)
1451             keyname_len = TLSEXT_KEYNAME_LENGTH;
1452         retcb = s->session_ctx->decrypt_ticket_cb(s, sess, etick, keyname_len,
1453                                                   ret,
1454                                                   s->session_ctx->ticket_cb_data);
1455         switch (retcb) {
1456         case SSL_TICKET_RETURN_ABORT:
1457             ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1458             break;
1459
1460         case SSL_TICKET_RETURN_IGNORE:
1461             ret = SSL_TICKET_NONE;
1462             SSL_SESSION_free(sess);
1463             sess = NULL;
1464             break;
1465
1466         case SSL_TICKET_RETURN_IGNORE_RENEW:
1467             if (ret != SSL_TICKET_EMPTY && ret != SSL_TICKET_NO_DECRYPT)
1468                 ret = SSL_TICKET_NO_DECRYPT;
1469             /* else the value of |ret| will already do the right thing */
1470             SSL_SESSION_free(sess);
1471             sess = NULL;
1472             break;
1473
1474         case SSL_TICKET_RETURN_USE:
1475         case SSL_TICKET_RETURN_USE_RENEW:
1476             if (ret != SSL_TICKET_SUCCESS
1477                     && ret != SSL_TICKET_SUCCESS_RENEW)
1478                 ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1479             else if (retcb == SSL_TICKET_RETURN_USE)
1480                 ret = SSL_TICKET_SUCCESS;
1481             else
1482                 ret = SSL_TICKET_SUCCESS_RENEW;
1483             break;
1484
1485         default:
1486             ret = SSL_TICKET_FATAL_ERR_OTHER;
1487         }
1488     }
1489
1490     if (s->ext.session_secret_cb == NULL || SSL_IS_TLS13(s)) {
1491         switch (ret) {
1492         case SSL_TICKET_NO_DECRYPT:
1493         case SSL_TICKET_SUCCESS_RENEW:
1494         case SSL_TICKET_EMPTY:
1495             s->ext.ticket_expected = 1;
1496         }
1497     }
1498
1499     *psess = sess;
1500
1501     return ret;
1502 }
1503
1504 /* Check to see if a signature algorithm is allowed */
1505 static int tls12_sigalg_allowed(SSL *s, int op, const SIGALG_LOOKUP *lu)
1506 {
1507     unsigned char sigalgstr[2];
1508     int secbits;
1509
1510     /* See if sigalgs is recognised and if hash is enabled */
1511     if (!tls1_lookup_md(lu, NULL))
1512         return 0;
1513     /* DSA is not allowed in TLS 1.3 */
1514     if (SSL_IS_TLS13(s) && lu->sig == EVP_PKEY_DSA)
1515         return 0;
1516     /* TODO(OpenSSL1.2) fully axe DSA/etc. in ClientHello per TLS 1.3 spec */
1517     if (!s->server && !SSL_IS_DTLS(s) && s->s3->tmp.min_ver >= TLS1_3_VERSION
1518         && (lu->sig == EVP_PKEY_DSA || lu->hash_idx == SSL_MD_SHA1_IDX
1519             || lu->hash_idx == SSL_MD_MD5_IDX
1520             || lu->hash_idx == SSL_MD_SHA224_IDX))
1521         return 0;
1522
1523     /* See if public key algorithm allowed */
1524     if (ssl_cert_is_disabled(lu->sig_idx))
1525         return 0;
1526
1527     if (lu->sig == NID_id_GostR3410_2012_256
1528             || lu->sig == NID_id_GostR3410_2012_512
1529             || lu->sig == NID_id_GostR3410_2001) {
1530         /* We never allow GOST sig algs on the server with TLSv1.3 */
1531         if (s->server && SSL_IS_TLS13(s))
1532             return 0;
1533         if (!s->server
1534                 && s->method->version == TLS_ANY_VERSION
1535                 && s->s3->tmp.max_ver >= TLS1_3_VERSION) {
1536             int i, num;
1537             STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1538
1539             /*
1540              * We're a client that could negotiate TLSv1.3. We only allow GOST
1541              * sig algs if we could negotiate TLSv1.2 or below and we have GOST
1542              * ciphersuites enabled.
1543              */
1544
1545             if (s->s3->tmp.min_ver >= TLS1_3_VERSION)
1546                 return 0;
1547
1548             sk = SSL_get_ciphers(s);
1549             num = sk != NULL ? sk_SSL_CIPHER_num(sk) : 0;
1550             for (i = 0; i < num; i++) {
1551                 const SSL_CIPHER *c;
1552
1553                 c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
1554                 /* Skip disabled ciphers */
1555                 if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
1556                     continue;
1557
1558                 if ((c->algorithm_mkey & SSL_kGOST) != 0)
1559                     break;
1560             }
1561             if (i == num)
1562                 return 0;
1563         }
1564     }
1565
1566     if (lu->hash == NID_undef)
1567         return 1;
1568     /* Security bits: half digest bits */
1569     secbits = EVP_MD_size(ssl_md(lu->hash_idx)) * 4;
1570     /* Finally see if security callback allows it */
1571     sigalgstr[0] = (lu->sigalg >> 8) & 0xff;
1572     sigalgstr[1] = lu->sigalg & 0xff;
1573     return ssl_security(s, op, secbits, lu->hash, (void *)sigalgstr);
1574 }
1575
1576 /*
1577  * Get a mask of disabled public key algorithms based on supported signature
1578  * algorithms. For example if no signature algorithm supports RSA then RSA is
1579  * disabled.
1580  */
1581
1582 void ssl_set_sig_mask(uint32_t *pmask_a, SSL *s, int op)
1583 {
1584     const uint16_t *sigalgs;
1585     size_t i, sigalgslen;
1586     uint32_t disabled_mask = SSL_aRSA | SSL_aDSS | SSL_aECDSA;
1587     /*
1588      * Go through all signature algorithms seeing if we support any
1589      * in disabled_mask.
1590      */
1591     sigalgslen = tls12_get_psigalgs(s, 1, &sigalgs);
1592     for (i = 0; i < sigalgslen; i++, sigalgs++) {
1593         const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_lookup_sigalg(*sigalgs);
1594         const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1595
1596         if (lu == NULL)
1597             continue;
1598
1599         clu = ssl_cert_lookup_by_idx(lu->sig_idx);
1600         if (clu == NULL)
1601                 continue;
1602
1603         /* If algorithm is disabled see if we can enable it */
1604         if ((clu->amask & disabled_mask) != 0
1605                 && tls12_sigalg_allowed(s, op, lu))
1606             disabled_mask &= ~clu->amask;
1607     }
1608     *pmask_a |= disabled_mask;
1609 }
1610
1611 int tls12_copy_sigalgs(SSL *s, WPACKET *pkt,
1612                        const uint16_t *psig, size_t psiglen)
1613 {
1614     size_t i;
1615     int rv = 0;
1616
1617     for (i = 0; i < psiglen; i++, psig++) {
1618         const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_lookup_sigalg(*psig);
1619
1620         if (!tls12_sigalg_allowed(s, SSL_SECOP_SIGALG_SUPPORTED, lu))
1621             continue;
1622         if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, *psig))
1623             return 0;
1624         /*
1625          * If TLS 1.3 must have at least one valid TLS 1.3 message
1626          * signing algorithm: i.e. neither RSA nor SHA1/SHA224
1627          */
1628         if (rv == 0 && (!SSL_IS_TLS13(s)
1629             || (lu->sig != EVP_PKEY_RSA
1630                 && lu->hash != NID_sha1
1631                 && lu->hash != NID_sha224)))
1632             rv = 1;
1633     }
1634     if (rv == 0)
1635         SSLerr(SSL_F_TLS12_COPY_SIGALGS, SSL_R_NO_SUITABLE_SIGNATURE_ALGORITHM);
1636     return rv;
1637 }
1638
1639 /* Given preference and allowed sigalgs set shared sigalgs */
1640 static size_t tls12_shared_sigalgs(SSL *s, const SIGALG_LOOKUP **shsig,
1641                                    const uint16_t *pref, size_t preflen,
1642                                    const uint16_t *allow, size_t allowlen)
1643 {
1644     const uint16_t *ptmp, *atmp;
1645     size_t i, j, nmatch = 0;
1646     for (i = 0, ptmp = pref; i < preflen; i++, ptmp++) {
1647         const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_lookup_sigalg(*ptmp);
1648
1649         /* Skip disabled hashes or signature algorithms */
1650         if (!tls12_sigalg_allowed(s, SSL_SECOP_SIGALG_SHARED, lu))
1651             continue;
1652         for (j = 0, atmp = allow; j < allowlen; j++, atmp++) {
1653             if (*ptmp == *atmp) {
1654                 nmatch++;
1655                 if (shsig)
1656                     *shsig++ = lu;
1657                 break;
1658             }
1659         }
1660     }
1661     return nmatch;
1662 }
1663
1664 /* Set shared signature algorithms for SSL structures */
1665 static int tls1_set_shared_sigalgs(SSL *s)
1666 {
1667     const uint16_t *pref, *allow, *conf;
1668     size_t preflen, allowlen, conflen;
1669     size_t nmatch;
1670     const SIGALG_LOOKUP **salgs = NULL;
1671     CERT *c = s->cert;
1672     unsigned int is_suiteb = tls1_suiteb(s);
1673
1674     OPENSSL_free(c->shared_sigalgs);
1675     c->shared_sigalgs = NULL;
1676     c->shared_sigalgslen = 0;
1677     /* If client use client signature algorithms if not NULL */
1678     if (!s->server && c->client_sigalgs && !is_suiteb) {
1679         conf = c->client_sigalgs;
1680         conflen = c->client_sigalgslen;
1681     } else if (c->conf_sigalgs && !is_suiteb) {
1682         conf = c->conf_sigalgs;
1683         conflen = c->conf_sigalgslen;
1684     } else
1685         conflen = tls12_get_psigalgs(s, 0, &conf);
1686     if (s->options & SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE || is_suiteb) {
1687         pref = conf;
1688         preflen = conflen;
1689         allow = s->s3->tmp.peer_sigalgs;
1690         allowlen = s->s3->tmp.peer_sigalgslen;
1691     } else {
1692         allow = conf;
1693         allowlen = conflen;
1694         pref = s->s3->tmp.peer_sigalgs;
1695         preflen = s->s3->tmp.peer_sigalgslen;
1696     }
1697     nmatch = tls12_shared_sigalgs(s, NULL, pref, preflen, allow, allowlen);
1698     if (nmatch) {
1699         if ((salgs = OPENSSL_malloc(nmatch * sizeof(*salgs))) == NULL) {
1700             SSLerr(SSL_F_TLS1_SET_SHARED_SIGALGS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1701             return 0;
1702         }
1703         nmatch = tls12_shared_sigalgs(s, salgs, pref, preflen, allow, allowlen);
1704     } else {
1705         salgs = NULL;
1706     }
1707     c->shared_sigalgs = salgs;
1708     c->shared_sigalgslen = nmatch;
1709     return 1;
1710 }
1711
1712 int tls1_save_u16(PACKET *pkt, uint16_t **pdest, size_t *pdestlen)
1713 {
1714     unsigned int stmp;
1715     size_t size, i;
1716     uint16_t *buf;
1717
1718     size = PACKET_remaining(pkt);
1719
1720     /* Invalid data length */
1721     if (size == 0 || (size & 1) != 0)
1722         return 0;
1723
1724     size >>= 1;
1725
1726     if ((buf = OPENSSL_malloc(size * sizeof(*buf))) == NULL)  {
1727         SSLerr(SSL_F_TLS1_SAVE_U16, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1728         return 0;
1729     }
1730     for (i = 0; i < size && PACKET_get_net_2(pkt, &stmp); i++)
1731         buf[i] = stmp;
1732
1733     if (i != size) {
1734         OPENSSL_free(buf);
1735         return 0;
1736     }
1737
1738     OPENSSL_free(*pdest);
1739     *pdest = buf;
1740     *pdestlen = size;
1741
1742     return 1;
1743 }
1744
1745 int tls1_save_sigalgs(SSL *s, PACKET *pkt, int cert)
1746 {
1747     /* Extension ignored for inappropriate versions */
1748     if (!SSL_USE_SIGALGS(s))
1749         return 1;
1750     /* Should never happen */
1751     if (s->cert == NULL)
1752         return 0;
1753
1754     if (cert)
1755         return tls1_save_u16(pkt, &s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs,
1756                              &s->s3->tmp.peer_cert_sigalgslen);
1757     else
1758         return tls1_save_u16(pkt, &s->s3->tmp.peer_sigalgs,
1759                              &s->s3->tmp.peer_sigalgslen);
1760
1761 }
1762
1763 /* Set preferred digest for each key type */
1764
1765 int tls1_process_sigalgs(SSL *s)
1766 {
1767     size_t i;
1768     uint32_t *pvalid = s->s3->tmp.valid_flags;
1769     CERT *c = s->cert;
1770
1771     if (!tls1_set_shared_sigalgs(s))
1772         return 0;
1773
1774     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
1775         pvalid[i] = 0;
1776
1777     for (i = 0; i < c->shared_sigalgslen; i++) {
1778         const SIGALG_LOOKUP *sigptr = c->shared_sigalgs[i];
1779         int idx = sigptr->sig_idx;
1780
1781         /* Ignore PKCS1 based sig algs in TLSv1.3 */
1782         if (SSL_IS_TLS13(s) && sigptr->sig == EVP_PKEY_RSA)
1783             continue;
1784         /* If not disabled indicate we can explicitly sign */
1785         if (pvalid[idx] == 0 && !ssl_cert_is_disabled(idx))
1786             pvalid[idx] = CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN | CERT_PKEY_SIGN;
1787     }
1788     return 1;
1789 }
1790
1791 int SSL_get_sigalgs(SSL *s, int idx,
1792                     int *psign, int *phash, int *psignhash,
1793                     unsigned char *rsig, unsigned char *rhash)
1794 {
1795     uint16_t *psig = s->s3->tmp.peer_sigalgs;
1796     size_t numsigalgs = s->s3->tmp.peer_sigalgslen;
1797     if (psig == NULL || numsigalgs > INT_MAX)
1798         return 0;
1799     if (idx >= 0) {
1800         const SIGALG_LOOKUP *lu;
1801
1802         if (idx >= (int)numsigalgs)
1803             return 0;
1804         psig += idx;
1805         if (rhash != NULL)
1806             *rhash = (unsigned char)((*psig >> 8) & 0xff);
1807         if (rsig != NULL)
1808             *rsig = (unsigned char)(*psig & 0xff);
1809         lu = tls1_lookup_sigalg(*psig);
1810         if (psign != NULL)
1811             *psign = lu != NULL ? lu->sig : NID_undef;
1812         if (phash != NULL)
1813             *phash = lu != NULL ? lu->hash : NID_undef;
1814         if (psignhash != NULL)
1815             *psignhash = lu != NULL ? lu->sigandhash : NID_undef;
1816     }
1817     return (int)numsigalgs;
1818 }
1819
1820 int SSL_get_shared_sigalgs(SSL *s, int idx,
1821                            int *psign, int *phash, int *psignhash,
1822                            unsigned char *rsig, unsigned char *rhash)
1823 {
1824     const SIGALG_LOOKUP *shsigalgs;
1825     if (s->cert->shared_sigalgs == NULL
1826         || idx < 0
1827         || idx >= (int)s->cert->shared_sigalgslen
1828         || s->cert->shared_sigalgslen > INT_MAX)
1829         return 0;
1830     shsigalgs = s->cert->shared_sigalgs[idx];
1831     if (phash != NULL)
1832         *phash = shsigalgs->hash;
1833     if (psign != NULL)
1834         *psign = shsigalgs->sig;
1835     if (psignhash != NULL)
1836         *psignhash = shsigalgs->sigandhash;
1837     if (rsig != NULL)
1838         *rsig = (unsigned char)(shsigalgs->sigalg & 0xff);
1839     if (rhash != NULL)
1840         *rhash = (unsigned char)((shsigalgs->sigalg >> 8) & 0xff);
1841     return (int)s->cert->shared_sigalgslen;
1842 }
1843
1844 /* Maximum possible number of unique entries in sigalgs array */
1845 #define TLS_MAX_SIGALGCNT (OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl) * 2)
1846
1847 typedef struct {
1848     size_t sigalgcnt;
1849     /* TLSEXT_SIGALG_XXX values */
1850     uint16_t sigalgs[TLS_MAX_SIGALGCNT];
1851 } sig_cb_st;
1852
1853 static void get_sigorhash(int *psig, int *phash, const char *str)
1854 {
1855     if (strcmp(str, "RSA") == 0) {
1856         *psig = EVP_PKEY_RSA;
1857     } else if (strcmp(str, "RSA-PSS") == 0 || strcmp(str, "PSS") == 0) {
1858         *psig = EVP_PKEY_RSA_PSS;
1859     } else if (strcmp(str, "DSA") == 0) {
1860         *psig = EVP_PKEY_DSA;
1861     } else if (strcmp(str, "ECDSA") == 0) {
1862         *psig = EVP_PKEY_EC;
1863     } else {
1864         *phash = OBJ_sn2nid(str);
1865         if (*phash == NID_undef)
1866             *phash = OBJ_ln2nid(str);
1867     }
1868 }
1869 /* Maximum length of a signature algorithm string component */
1870 #define TLS_MAX_SIGSTRING_LEN   40
1871
1872 static int sig_cb(const char *elem, int len, void *arg)
1873 {
1874     sig_cb_st *sarg = arg;
1875     size_t i;
1876     const SIGALG_LOOKUP *s;
1877     char etmp[TLS_MAX_SIGSTRING_LEN], *p;
1878     int sig_alg = NID_undef, hash_alg = NID_undef;
1879     if (elem == NULL)
1880         return 0;
1881     if (sarg->sigalgcnt == TLS_MAX_SIGALGCNT)
1882         return 0;
1883     if (len > (int)(sizeof(etmp) - 1))
1884         return 0;
1885     memcpy(etmp, elem, len);
1886     etmp[len] = 0;
1887     p = strchr(etmp, '+');
1888     /*
1889      * We only allow SignatureSchemes listed in the sigalg_lookup_tbl;
1890      * if there's no '+' in the provided name, look for the new-style combined
1891      * name.  If not, match both sig+hash to find the needed SIGALG_LOOKUP.
1892      * Just sig+hash is not unique since TLS 1.3 adds rsa_pss_pss_* and
1893      * rsa_pss_rsae_* that differ only by public key OID; in such cases
1894      * we will pick the _rsae_ variant, by virtue of them appearing earlier
1895      * in the table.
1896      */
1897     if (p == NULL) {
1898         for (i = 0, s = sigalg_lookup_tbl; i < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
1899              i++, s++) {
1900             if (s->name != NULL && strcmp(etmp, s->name) == 0) {
1901                 sarg->sigalgs[sarg->sigalgcnt++] = s->sigalg;
1902                 break;
1903             }
1904         }
1905         if (i == OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl))
1906             return 0;
1907     } else {
1908         *p = 0;
1909         p++;
1910         if (*p == 0)
1911             return 0;
1912         get_sigorhash(&sig_alg, &hash_alg, etmp);
1913         get_sigorhash(&sig_alg, &hash_alg, p);
1914         if (sig_alg == NID_undef || hash_alg == NID_undef)
1915             return 0;
1916         for (i = 0, s = sigalg_lookup_tbl; i < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
1917              i++, s++) {
1918             if (s->hash == hash_alg && s->sig == sig_alg) {
1919                 sarg->sigalgs[sarg->sigalgcnt++] = s->sigalg;
1920                 break;
1921             }
1922         }
1923         if (i == OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl))
1924             return 0;
1925     }
1926
1927     /* Reject duplicates */
1928     for (i = 0; i < sarg->sigalgcnt - 1; i++) {
1929         if (sarg->sigalgs[i] == sarg->sigalgs[sarg->sigalgcnt - 1]) {
1930             sarg->sigalgcnt--;
1931             return 0;
1932         }
1933     }
1934     return 1;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Set supported signature algorithms based on a colon separated list of the
1939  * form sig+hash e.g. RSA+SHA512:DSA+SHA512
1940  */
1941 int tls1_set_sigalgs_list(CERT *c, const char *str, int client)
1942 {
1943     sig_cb_st sig;
1944     sig.sigalgcnt = 0;
1945     if (!CONF_parse_list(str, ':', 1, sig_cb, &sig))
1946         return 0;
1947     if (c == NULL)
1948         return 1;
1949     return tls1_set_raw_sigalgs(c, sig.sigalgs, sig.sigalgcnt, client);
1950 }
1951
1952 int tls1_set_raw_sigalgs(CERT *c, const uint16_t *psigs, size_t salglen,
1953                      int client)
1954 {
1955     uint16_t *sigalgs;
1956
1957     if ((sigalgs = OPENSSL_malloc(salglen * sizeof(*sigalgs))) == NULL) {
1958         SSLerr(SSL_F_TLS1_SET_RAW_SIGALGS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1959         return 0;
1960     }
1961     memcpy(sigalgs, psigs, salglen * sizeof(*sigalgs));
1962
1963     if (client) {
1964         OPENSSL_free(c->client_sigalgs);
1965         c->client_sigalgs = sigalgs;
1966         c->client_sigalgslen = salglen;
1967     } else {
1968         OPENSSL_free(c->conf_sigalgs);
1969         c->conf_sigalgs = sigalgs;
1970         c->conf_sigalgslen = salglen;
1971     }
1972
1973     return 1;
1974 }
1975
1976 int tls1_set_sigalgs(CERT *c, const int *psig_nids, size_t salglen, int client)
1977 {
1978     uint16_t *sigalgs, *sptr;
1979     size_t i;
1980
1981     if (salglen & 1)
1982         return 0;
1983     if ((sigalgs = OPENSSL_malloc((salglen / 2) * sizeof(*sigalgs))) == NULL) {
1984         SSLerr(SSL_F_TLS1_SET_SIGALGS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1985         return 0;
1986     }
1987     for (i = 0, sptr = sigalgs; i < salglen; i += 2) {
1988         size_t j;
1989         const SIGALG_LOOKUP *curr;
1990         int md_id = *psig_nids++;
1991         int sig_id = *psig_nids++;
1992
1993         for (j = 0, curr = sigalg_lookup_tbl; j < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
1994              j++, curr++) {
1995             if (curr->hash == md_id && curr->sig == sig_id) {
1996                 *sptr++ = curr->sigalg;
1997                 break;
1998             }
1999         }
2000
2001         if (j == OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl))
2002             goto err;
2003     }
2004
2005     if (client) {
2006         OPENSSL_free(c->client_sigalgs);
2007         c->client_sigalgs = sigalgs;
2008         c->client_sigalgslen = salglen / 2;
2009     } else {
2010         OPENSSL_free(c->conf_sigalgs);
2011         c->conf_sigalgs = sigalgs;
2012         c->conf_sigalgslen = salglen / 2;
2013     }
2014
2015     return 1;
2016
2017  err:
2018     OPENSSL_free(sigalgs);
2019     return 0;
2020 }
2021
2022 static int tls1_check_sig_alg(CERT *c, X509 *x, int default_nid)
2023 {
2024     int sig_nid;
2025     size_t i;
2026     if (default_nid == -1)
2027         return 1;
2028     sig_nid = X509_get_signature_nid(x);
2029     if (default_nid)
2030         return sig_nid == default_nid ? 1 : 0;
2031     for (i = 0; i < c->shared_sigalgslen; i++)
2032         if (sig_nid == c->shared_sigalgs[i]->sigandhash)
2033             return 1;
2034     return 0;
2035 }
2036
2037 /* Check to see if a certificate issuer name matches list of CA names */
2038 static int ssl_check_ca_name(STACK_OF(X509_NAME) *names, X509 *x)
2039 {
2040     X509_NAME *nm;
2041     int i;
2042     nm = X509_get_issuer_name(x);
2043     for (i = 0; i < sk_X509_NAME_num(names); i++) {
2044         if (!X509_NAME_cmp(nm, sk_X509_NAME_value(names, i)))
2045             return 1;
2046     }
2047     return 0;
2048 }
2049
2050 /*
2051  * Check certificate chain is consistent with TLS extensions and is usable by
2052  * server. This servers two purposes: it allows users to check chains before
2053  * passing them to the server and it allows the server to check chains before
2054  * attempting to use them.
2055  */
2056
2057 /* Flags which need to be set for a certificate when strict mode not set */
2058
2059 #define CERT_PKEY_VALID_FLAGS \
2060         (CERT_PKEY_EE_SIGNATURE|CERT_PKEY_EE_PARAM)
2061 /* Strict mode flags */
2062 #define CERT_PKEY_STRICT_FLAGS \
2063          (CERT_PKEY_VALID_FLAGS|CERT_PKEY_CA_SIGNATURE|CERT_PKEY_CA_PARAM \
2064          | CERT_PKEY_ISSUER_NAME|CERT_PKEY_CERT_TYPE)
2065
2066 int tls1_check_chain(SSL *s, X509 *x, EVP_PKEY *pk, STACK_OF(X509) *chain,
2067                      int idx)
2068 {
2069     int i;
2070     int rv = 0;
2071     int check_flags = 0, strict_mode;
2072     CERT_PKEY *cpk = NULL;
2073     CERT *c = s->cert;
2074     uint32_t *pvalid;
2075     unsigned int suiteb_flags = tls1_suiteb(s);
2076     /* idx == -1 means checking server chains */
2077     if (idx != -1) {
2078         /* idx == -2 means checking client certificate chains */
2079         if (idx == -2) {
2080             cpk = c->key;
2081             idx = (int)(cpk - c->pkeys);
2082         } else
2083             cpk = c->pkeys + idx;
2084         pvalid = s->s3->tmp.valid_flags + idx;
2085         x = cpk->x509;
2086         pk = cpk->privatekey;
2087         chain = cpk->chain;
2088         strict_mode = c->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT;
2089         /* If no cert or key, forget it */
2090         if (!x || !pk)
2091             goto end;
2092     } else {
2093         size_t certidx;
2094
2095         if (!x || !pk)
2096             return 0;
2097
2098         if (ssl_cert_lookup_by_pkey(pk, &certidx) == NULL)
2099             return 0;
2100         idx = certidx;
2101         pvalid = s->s3->tmp.valid_flags + idx;
2102
2103         if (c->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT)
2104             check_flags = CERT_PKEY_STRICT_FLAGS;
2105         else
2106             check_flags = CERT_PKEY_VALID_FLAGS;
2107         strict_mode = 1;
2108     }
2109
2110     if (suiteb_flags) {
2111         int ok;
2112         if (check_flags)
2113             check_flags |= CERT_PKEY_SUITEB;
2114         ok = X509_chain_check_suiteb(NULL, x, chain, suiteb_flags);
2115         if (ok == X509_V_OK)
2116             rv |= CERT_PKEY_SUITEB;
2117         else if (!check_flags)
2118             goto end;
2119     }
2120
2121     /*
2122      * Check all signature algorithms are consistent with signature
2123      * algorithms extension if TLS 1.2 or later and strict mode.
2124      */
2125     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION && strict_mode) {
2126         int default_nid;
2127         int rsign = 0;
2128         if (s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs != NULL
2129                 || s->s3->tmp.peer_sigalgs != NULL) {
2130             default_nid = 0;
2131         /* If no sigalgs extension use defaults from RFC5246 */
2132         } else {
2133             switch (idx) {
2134             case SSL_PKEY_RSA:
2135                 rsign = EVP_PKEY_RSA;
2136                 default_nid = NID_sha1WithRSAEncryption;
2137                 break;
2138
2139             case SSL_PKEY_DSA_SIGN:
2140                 rsign = EVP_PKEY_DSA;
2141                 default_nid = NID_dsaWithSHA1;
2142                 break;
2143
2144             case SSL_PKEY_ECC:
2145                 rsign = EVP_PKEY_EC;
2146                 default_nid = NID_ecdsa_with_SHA1;
2147                 break;
2148
2149             case SSL_PKEY_GOST01:
2150                 rsign = NID_id_GostR3410_2001;
2151                 default_nid = NID_id_GostR3411_94_with_GostR3410_2001;
2152                 break;
2153
2154             case SSL_PKEY_GOST12_256:
2155                 rsign = NID_id_GostR3410_2012_256;
2156                 default_nid = NID_id_tc26_signwithdigest_gost3410_2012_256;
2157                 break;
2158
2159             case SSL_PKEY_GOST12_512:
2160                 rsign = NID_id_GostR3410_2012_512;
2161                 default_nid = NID_id_tc26_signwithdigest_gost3410_2012_512;
2162                 break;
2163
2164             default:
2165                 default_nid = -1;
2166                 break;
2167             }
2168         }
2169         /*
2170          * If peer sent no signature algorithms extension and we have set
2171          * preferred signature algorithms check we support sha1.
2172          */
2173         if (default_nid > 0 && c->conf_sigalgs) {
2174             size_t j;
2175             const uint16_t *p = c->conf_sigalgs;
2176             for (j = 0; j < c->conf_sigalgslen; j++, p++) {
2177                 const SIGALG_LOOKUP *lu = tls1_lookup_sigalg(*p);
2178
2179                 if (lu != NULL && lu->hash == NID_sha1 && lu->sig == rsign)
2180                     break;
2181             }
2182             if (j == c->conf_sigalgslen) {
2183                 if (check_flags)
2184                     goto skip_sigs;
2185                 else
2186                     goto end;
2187             }
2188         }
2189         /* Check signature algorithm of each cert in chain */
2190         if (!tls1_check_sig_alg(c, x, default_nid)) {
2191             if (!check_flags)
2192                 goto end;
2193         } else
2194             rv |= CERT_PKEY_EE_SIGNATURE;
2195         rv |= CERT_PKEY_CA_SIGNATURE;
2196         for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
2197             if (!tls1_check_sig_alg(c, sk_X509_value(chain, i), default_nid)) {
2198                 if (check_flags) {
2199                     rv &= ~CERT_PKEY_CA_SIGNATURE;
2200                     break;
2201                 } else
2202                     goto end;
2203             }
2204         }
2205     }
2206     /* Else not TLS 1.2, so mark EE and CA signing algorithms OK */
2207     else if (check_flags)
2208         rv |= CERT_PKEY_EE_SIGNATURE | CERT_PKEY_CA_SIGNATURE;
2209  skip_sigs:
2210     /* Check cert parameters are consistent */
2211     if (tls1_check_cert_param(s, x, 1))
2212         rv |= CERT_PKEY_EE_PARAM;
2213     else if (!check_flags)
2214         goto end;
2215     if (!s->server)
2216         rv |= CERT_PKEY_CA_PARAM;
2217     /* In strict mode check rest of chain too */
2218     else if (strict_mode) {
2219         rv |= CERT_PKEY_CA_PARAM;
2220         for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
2221             X509 *ca = sk_X509_value(chain, i);
2222             if (!tls1_check_cert_param(s, ca, 0)) {
2223                 if (check_flags) {
2224                     rv &= ~CERT_PKEY_CA_PARAM;
2225                     break;
2226                 } else
2227                     goto end;
2228             }
2229         }
2230     }
2231     if (!s->server && strict_mode) {
2232         STACK_OF(X509_NAME) *ca_dn;
2233         int check_type = 0;
2234         switch (EVP_PKEY_id(pk)) {
2235         case EVP_PKEY_RSA:
2236             check_type = TLS_CT_RSA_SIGN;
2237             break;
2238         case EVP_PKEY_DSA:
2239             check_type = TLS_CT_DSS_SIGN;
2240             break;
2241         case EVP_PKEY_EC:
2242             check_type = TLS_CT_ECDSA_SIGN;
2243             break;
2244         }
2245         if (check_type) {
2246             const uint8_t *ctypes = s->s3->tmp.ctype;
2247             size_t j;
2248
2249             for (j = 0; j < s->s3->tmp.ctype_len; j++, ctypes++) {
2250                 if (*ctypes == check_type) {
2251                     rv |= CERT_PKEY_CERT_TYPE;
2252                     break;
2253                 }
2254             }
2255             if (!(rv & CERT_PKEY_CERT_TYPE) && !check_flags)
2256                 goto end;
2257         } else {
2258             rv |= CERT_PKEY_CERT_TYPE;
2259         }
2260
2261         ca_dn = s->s3->tmp.peer_ca_names;
2262
2263         if (!sk_X509_NAME_num(ca_dn))
2264             rv |= CERT_PKEY_ISSUER_NAME;
2265
2266         if (!(rv & CERT_PKEY_ISSUER_NAME)) {
2267             if (ssl_check_ca_name(ca_dn, x))
2268                 rv |= CERT_PKEY_ISSUER_NAME;
2269         }
2270         if (!(rv & CERT_PKEY_ISSUER_NAME)) {
2271             for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
2272                 X509 *xtmp = sk_X509_value(chain, i);
2273                 if (ssl_check_ca_name(ca_dn, xtmp)) {
2274                     rv |= CERT_PKEY_ISSUER_NAME;
2275                     break;
2276                 }
2277             }
2278         }
2279         if (!check_flags && !(rv & CERT_PKEY_ISSUER_NAME))
2280             goto end;
2281     } else
2282         rv |= CERT_PKEY_ISSUER_NAME | CERT_PKEY_CERT_TYPE;
2283
2284     if (!check_flags || (rv & check_flags) == check_flags)
2285         rv |= CERT_PKEY_VALID;
2286
2287  end:
2288
2289     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
2290         rv |= *pvalid & (CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN | CERT_PKEY_SIGN);
2291     else
2292         rv |= CERT_PKEY_SIGN | CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN;
2293
2294     /*
2295      * When checking a CERT_PKEY structure all flags are irrelevant if the
2296      * chain is invalid.
2297      */
2298     if (!check_flags) {
2299         if (rv & CERT_PKEY_VALID) {
2300             *pvalid = rv;
2301         } else {
2302             /* Preserve sign and explicit sign flag, clear rest */
2303             *pvalid &= CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN | CERT_PKEY_SIGN;
2304             return 0;
2305         }
2306     }
2307     return rv;
2308 }
2309
2310 /* Set validity of certificates in an SSL structure */
2311 void tls1_set_cert_validity(SSL *s)
2312 {
2313     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_RSA);
2314     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_RSA_PSS_SIGN);
2315     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_DSA_SIGN);
2316     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_ECC);
2317     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_GOST01);
2318     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_GOST12_256);
2319     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_GOST12_512);
2320     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_ED25519);
2321     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_ED448);
2322 }
2323
2324 /* User level utility function to check a chain is suitable */
2325 int SSL_check_chain(SSL *s, X509 *x, EVP_PKEY *pk, STACK_OF(X509) *chain)
2326 {
2327     return tls1_check_chain(s, x, pk, chain, -1);
2328 }
2329
2330 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2331 DH *ssl_get_auto_dh(SSL *s)
2332 {
2333     int dh_secbits = 80;
2334     if (s->cert->dh_tmp_auto == 2)
2335         return DH_get_1024_160();
2336     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aPSK)) {
2337         if (s->s3->tmp.new_cipher->strength_bits == 256)
2338             dh_secbits = 128;
2339         else
2340             dh_secbits = 80;
2341     } else {
2342         if (s->s3->tmp.cert == NULL)
2343             return NULL;
2344         dh_secbits = EVP_PKEY_security_bits(s->s3->tmp.cert->privatekey);
2345     }
2346
2347     if (dh_secbits >= 128) {
2348         DH *dhp = DH_new();
2349         BIGNUM *p, *g;
2350         if (dhp == NULL)
2351             return NULL;
2352         g = BN_new();
2353         if (g == NULL || !BN_set_word(g, 2)) {
2354             DH_free(dhp);
2355             BN_free(g);
2356             return NULL;
2357         }
2358         if (dh_secbits >= 192)
2359             p = BN_get_rfc3526_prime_8192(NULL);
2360         else
2361             p = BN_get_rfc3526_prime_3072(NULL);
2362         if (p == NULL || !DH_set0_pqg(dhp, p, NULL, g)) {
2363             DH_free(dhp);
2364             BN_free(p);
2365             BN_free(g);
2366             return NULL;
2367         }
2368         return dhp;
2369     }
2370     if (dh_secbits >= 112)
2371         return DH_get_2048_224();
2372     return DH_get_1024_160();
2373 }
2374 #endif
2375
2376 static int ssl_security_cert_key(SSL *s, SSL_CTX *ctx, X509 *x, int op)
2377 {
2378     int secbits = -1;
2379     EVP_PKEY *pkey = X509_get0_pubkey(x);
2380     if (pkey) {
2381         /*
2382          * If no parameters this will return -1 and fail using the default
2383          * security callback for any non-zero security level. This will
2384          * reject keys which omit parameters but this only affects DSA and
2385          * omission of parameters is never (?) done in practice.
2386          */
2387         secbits = EVP_PKEY_security_bits(pkey);
2388     }
2389     if (s)
2390         return ssl_security(s, op, secbits, 0, x);
2391     else
2392         return ssl_ctx_security(ctx, op, secbits, 0, x);
2393 }
2394
2395 static int ssl_security_cert_sig(SSL *s, SSL_CTX *ctx, X509 *x, int op)
2396 {
2397     /* Lookup signature algorithm digest */
2398     int secbits, nid, pknid;
2399     /* Don't check signature if self signed */
2400     if ((X509_get_extension_flags(x) & EXFLAG_SS) != 0)
2401         return 1;
2402     if (!X509_get_signature_info(x, &nid, &pknid, &secbits, NULL))
2403         secbits = -1;
2404     /* If digest NID not defined use signature NID */
2405     if (nid == NID_undef)
2406         nid = pknid;
2407     if (s)
2408         return ssl_security(s, op, secbits, nid, x);
2409     else
2410         return ssl_ctx_security(ctx, op, secbits, nid, x);
2411 }
2412
2413 int ssl_security_cert(SSL *s, SSL_CTX *ctx, X509 *x, int vfy, int is_ee)
2414 {
2415     if (vfy)
2416         vfy = SSL_SECOP_PEER;
2417     if (is_ee) {
2418         if (!ssl_security_cert_key(s, ctx, x, SSL_SECOP_EE_KEY | vfy))
2419             return SSL_R_EE_KEY_TOO_SMALL;
2420     } else {
2421         if (!ssl_security_cert_key(s, ctx, x, SSL_SECOP_CA_KEY | vfy))
2422             return SSL_R_CA_KEY_TOO_SMALL;
2423     }
2424     if (!ssl_security_cert_sig(s, ctx, x, SSL_SECOP_CA_MD | vfy))
2425         return SSL_R_CA_MD_TOO_WEAK;
2426     return 1;
2427 }
2428
2429 /*
2430  * Check security of a chain, if |sk| includes the end entity certificate then
2431  * |x| is NULL. If |vfy| is 1 then we are verifying a peer chain and not sending
2432  * one to the peer. Return values: 1 if ok otherwise error code to use
2433  */
2434
2435 int ssl_security_cert_chain(SSL *s, STACK_OF(X509) *sk, X509 *x, int vfy)
2436 {
2437     int rv, start_idx, i;
2438     if (x == NULL) {
2439         x = sk_X509_value(sk, 0);
2440         start_idx = 1;
2441     } else
2442         start_idx = 0;
2443
2444     rv = ssl_security_cert(s, NULL, x, vfy, 1);
2445     if (rv != 1)
2446         return rv;
2447
2448     for (i = start_idx; i < sk_X509_num(sk); i++) {
2449         x = sk_X509_value(sk, i);
2450         rv = ssl_security_cert(s, NULL, x, vfy, 0);
2451         if (rv != 1)
2452             return rv;
2453     }
2454     return 1;
2455 }
2456
2457 /*
2458  * For TLS 1.2 servers check if we have a certificate which can be used
2459  * with the signature algorithm "lu" and return index of certificate.
2460  */
2461
2462 static int tls12_get_cert_sigalg_idx(const SSL *s, const SIGALG_LOOKUP *lu)
2463 {
2464     int sig_idx = lu->sig_idx;
2465     const SSL_CERT_LOOKUP *clu = ssl_cert_lookup_by_idx(sig_idx);
2466
2467     /* If not recognised or not supported by cipher mask it is not suitable */
2468     if (clu == NULL || !(clu->amask & s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth))
2469         return -1;
2470
2471     return s->s3->tmp.valid_flags[sig_idx] & CERT_PKEY_VALID ? sig_idx : -1;
2472 }
2473
2474 /*
2475  * Returns true if |s| has a usable certificate configured for use
2476  * with signature scheme |sig|.
2477  * "Usable" includes a check for presence as well as applying
2478  * the signature_algorithm_cert restrictions sent by the peer (if any).
2479  * Returns false if no usable certificate is found.
2480  */
2481 static int has_usable_cert(SSL *s, const SIGALG_LOOKUP *sig, int idx)
2482 {
2483     const SIGALG_LOOKUP *lu;
2484     int mdnid, pknid;
2485     size_t i;
2486
2487     /* TLS 1.2 callers can override lu->sig_idx, but not TLS 1.3 callers. */
2488     if (idx == -1)
2489         idx = sig->sig_idx;
2490     if (!ssl_has_cert(s, idx))
2491         return 0;
2492     if (s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs != NULL) {
2493         for (i = 0; i < s->s3->tmp.peer_cert_sigalgslen; i++) {
2494             lu = tls1_lookup_sigalg(s->s3->tmp.peer_cert_sigalgs[i]);
2495             if (lu == NULL
2496                 || !X509_get_signature_info(s->cert->pkeys[idx].x509, &mdnid,
2497                                             &pknid, NULL, NULL))
2498                 continue;
2499             /*
2500              * TODO this does not differentiate between the
2501              * rsa_pss_pss_* and rsa_pss_rsae_* schemes since we do not
2502              * have a chain here that lets us look at the key OID in the
2503              * signing certificate.
2504              */
2505             if (mdnid == lu->hash && pknid == lu->sig)
2506                 return 1;
2507         }
2508         return 0;
2509     }
2510     return 1;
2511 }
2512
2513 /*
2514  * Choose an appropriate signature algorithm based on available certificates
2515  * Sets chosen certificate and signature algorithm.
2516  *
2517  * For servers if we fail to find a required certificate it is a fatal error,
2518  * an appropriate error code is set and a TLS alert is sent.
2519  *
2520  * For clients fatalerrs is set to 0. If a certificate is not suitable it is not
2521  * a fatal error: we will either try another certificate or not present one
2522  * to the server. In this case no error is set.
2523  */
2524 int tls_choose_sigalg(SSL *s, int fatalerrs)
2525 {
2526     const SIGALG_LOOKUP *lu = NULL;
2527     int sig_idx = -1;
2528
2529     s->s3->tmp.cert = NULL;
2530     s->s3->tmp.sigalg = NULL;
2531
2532     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2533         size_t i;
2534 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2535         int curve = -1;
2536 #endif
2537
2538         /* Look for a certificate matching shared sigalgs */
2539         for (i = 0; i < s->cert->shared_sigalgslen; i++) {
2540             lu = s->cert->shared_sigalgs[i];
2541             sig_idx = -1;
2542
2543             /* Skip SHA1, SHA224, DSA and RSA if not PSS */
2544             if (lu->hash == NID_sha1
2545                 || lu->hash == NID_sha224
2546                 || lu->sig == EVP_PKEY_DSA
2547                 || lu->sig == EVP_PKEY_RSA)
2548                 continue;
2549             /* Check that we have a cert, and signature_algorithms_cert */
2550             if (!tls1_lookup_md(lu, NULL) || !has_usable_cert(s, lu, -1))
2551                 continue;
2552             if (lu->sig == EVP_PKEY_EC) {
2553 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2554                 if (curve == -1) {
2555                     EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(s->cert->pkeys[SSL_PKEY_ECC].privatekey);
2556
2557                     curve = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(ec));
2558                 }
2559                 if (lu->curve != NID_undef && curve != lu->curve)
2560                     continue;
2561 #else
2562                 continue;
2563 #endif
2564             } else if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2565                 /* validate that key is large enough for the signature algorithm */
2566                 EVP_PKEY *pkey;
2567
2568                 pkey = s->cert->pkeys[lu->sig_idx].privatekey;
2569                 if (!rsa_pss_check_min_key_size(EVP_PKEY_get0(pkey), lu))
2570                     continue;
2571             }
2572             break;
2573         }
2574         if (i == s->cert->shared_sigalgslen) {
2575             if (!fatalerrs)
2576                 return 1;
2577             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG,
2578                      SSL_R_NO_SUITABLE_SIGNATURE_ALGORITHM);
2579             return 0;
2580         }
2581     } else {
2582         /* If ciphersuite doesn't require a cert nothing to do */
2583         if (!(s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aCERT))
2584             return 1;
2585         if (!s->server && !ssl_has_cert(s, s->cert->key - s->cert->pkeys))
2586                 return 1;
2587
2588         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2589             size_t i;
2590             if (s->s3->tmp.peer_sigalgs != NULL) {
2591 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2592                 int curve;
2593
2594                 /* For Suite B need to match signature algorithm to curve */
2595                 if (tls1_suiteb(s)) {
2596                     EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(s->cert->pkeys[SSL_PKEY_ECC].privatekey);
2597                     curve = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(ec));
2598                 } else {
2599                     curve = -1;
2600                 }
2601 #endif
2602
2603                 /*
2604                  * Find highest preference signature algorithm matching
2605                  * cert type
2606                  */
2607                 for (i = 0; i < s->cert->shared_sigalgslen; i++) {
2608                     lu = s->cert->shared_sigalgs[i];
2609
2610                     if (s->server) {
2611                         if ((sig_idx = tls12_get_cert_sigalg_idx(s, lu)) == -1)
2612                             continue;
2613                     } else {
2614                         int cc_idx = s->cert->key - s->cert->pkeys;
2615
2616                         sig_idx = lu->sig_idx;
2617                         if (cc_idx != sig_idx)
2618                             continue;
2619                     }
2620                     /* Check that we have a cert, and sig_algs_cert */
2621                     if (!has_usable_cert(s, lu, sig_idx))
2622                         continue;
2623                     if (lu->sig == EVP_PKEY_RSA_PSS) {
2624                         /* validate that key is large enough for the signature algorithm */
2625                         EVP_PKEY *pkey = s->cert->pkeys[sig_idx].privatekey;
2626
2627                         if (!rsa_pss_check_min_key_size(EVP_PKEY_get0(pkey), lu))
2628                             continue;
2629                     }
2630 #ifndef OPENSSL_NO_EC
2631                     if (curve == -1 || lu->curve == curve)
2632 #endif
2633                         break;
2634                 }
2635                 if (i == s->cert->shared_sigalgslen) {
2636                     if (!fatalerrs)
2637                         return 1;
2638                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG,
2639                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2640                     return 0;
2641                 }
2642             } else {
2643                 /*
2644                  * If we have no sigalg use defaults
2645                  */
2646                 const uint16_t *sent_sigs;
2647                 size_t sent_sigslen;
2648
2649                 if ((lu = tls1_get_legacy_sigalg(s, -1)) == NULL) {
2650                     if (!fatalerrs)
2651                         return 1;
2652                     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG,
2653                              ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2654                     return 0;
2655                 }
2656
2657                 /* Check signature matches a type we sent */
2658                 sent_sigslen = tls12_get_psigalgs(s, 1, &sent_sigs);
2659                 for (i = 0; i < sent_sigslen; i++, sent_sigs++) {
2660                     if (lu->sigalg == *sent_sigs
2661                             && has_usable_cert(s, lu, lu->sig_idx))
2662                         break;
2663                 }
2664                 if (i == sent_sigslen) {
2665                     if (!fatalerrs)
2666                         return 1;
2667                     SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
2668                              SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG,
2669                              SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
2670                     return 0;
2671                 }
2672             }
2673         } else {
2674             if ((lu = tls1_get_legacy_sigalg(s, -1)) == NULL) {
2675                 if (!fatalerrs)
2676                     return 1;
2677                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS_CHOOSE_SIGALG,
2678                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2679                 return 0;
2680             }
2681         }
2682     }
2683     if (sig_idx == -1)
2684         sig_idx = lu->sig_idx;
2685     s->s3->tmp.cert = &s->cert->pkeys[sig_idx];
2686     s->cert->key = s->s3->tmp.cert;
2687     s->s3->tmp.sigalg = lu;
2688     return 1;
2689 }
2690
2691 int SSL_CTX_set_tlsext_max_fragment_length(SSL_CTX *ctx, uint8_t mode)
2692 {
2693     if (mode != TLSEXT_max_fragment_length_DISABLED
2694             && !IS_MAX_FRAGMENT_LENGTH_EXT_VALID(mode)) {
2695         SSLerr(SSL_F_SSL_CTX_SET_TLSEXT_MAX_FRAGMENT_LENGTH,
2696                SSL_R_SSL3_EXT_INVALID_MAX_FRAGMENT_LENGTH);
2697         return 0;
2698     }
2699
2700     ctx->ext.max_fragment_len_mode = mode;
2701     return 1;
2702 }
2703
2704 int SSL_set_tlsext_max_fragment_length(SSL *ssl, uint8_t mode)
2705 {
2706     if (mode != TLSEXT_max_fragment_length_DISABLED
2707             && !IS_MAX_FRAGMENT_LENGTH_EXT_VALID(mode)) {
2708         SSLerr(SSL_F_SSL_SET_TLSEXT_MAX_FRAGMENT_LENGTH,
2709                SSL_R_SSL3_EXT_INVALID_MAX_FRAGMENT_LENGTH);
2710         return 0;
2711     }
2712
2713     ssl->ext.max_fragment_len_mode = mode;
2714     return 1;
2715 }
2716
2717 uint8_t SSL_SESSION_get_max_fragment_length(const SSL_SESSION *session)
2718 {
2719     return session->ext.max_fragment_len_mode;
2720 }