Fix no-ec following sigalgs refactor
[openssl.git] / ssl / t1_lib.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2016 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 "ssl_locl.h"
21 #include <openssl/ct.h>
22
23 static int tls_decrypt_ticket(SSL *s, const unsigned char *tick, size_t ticklen,
24                               const unsigned char *sess_id, size_t sesslen,
25                               SSL_SESSION **psess);
26
27 SSL3_ENC_METHOD const TLSv1_enc_data = {
28     tls1_enc,
29     tls1_mac,
30     tls1_setup_key_block,
31     tls1_generate_master_secret,
32     tls1_change_cipher_state,
33     tls1_final_finish_mac,
34     TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE,
35     TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE,
36     tls1_alert_code,
37     tls1_export_keying_material,
38     0,
39     ssl3_set_handshake_header,
40     tls_close_construct_packet,
41     ssl3_handshake_write
42 };
43
44 SSL3_ENC_METHOD const TLSv1_1_enc_data = {
45     tls1_enc,
46     tls1_mac,
47     tls1_setup_key_block,
48     tls1_generate_master_secret,
49     tls1_change_cipher_state,
50     tls1_final_finish_mac,
51     TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE,
52     TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE,
53     tls1_alert_code,
54     tls1_export_keying_material,
55     SSL_ENC_FLAG_EXPLICIT_IV,
56     ssl3_set_handshake_header,
57     tls_close_construct_packet,
58     ssl3_handshake_write
59 };
60
61 SSL3_ENC_METHOD const TLSv1_2_enc_data = {
62     tls1_enc,
63     tls1_mac,
64     tls1_setup_key_block,
65     tls1_generate_master_secret,
66     tls1_change_cipher_state,
67     tls1_final_finish_mac,
68     TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE,
69     TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE,
70     tls1_alert_code,
71     tls1_export_keying_material,
72     SSL_ENC_FLAG_EXPLICIT_IV | SSL_ENC_FLAG_SIGALGS | SSL_ENC_FLAG_SHA256_PRF
73         | SSL_ENC_FLAG_TLS1_2_CIPHERS,
74     ssl3_set_handshake_header,
75     tls_close_construct_packet,
76     ssl3_handshake_write
77 };
78
79 SSL3_ENC_METHOD const TLSv1_3_enc_data = {
80     tls13_enc,
81     tls1_mac,
82     tls13_setup_key_block,
83     tls13_generate_master_secret,
84     tls13_change_cipher_state,
85     tls13_final_finish_mac,
86     TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE,
87     TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE,
88     tls13_alert_code,
89     tls1_export_keying_material,
90     SSL_ENC_FLAG_SIGALGS | SSL_ENC_FLAG_SHA256_PRF,
91     ssl3_set_handshake_header,
92     tls_close_construct_packet,
93     ssl3_handshake_write
94 };
95
96 long tls1_default_timeout(void)
97 {
98     /*
99      * 2 hours, the 24 hours mentioned in the TLSv1 spec is way too long for
100      * http, the cache would over fill
101      */
102     return (60 * 60 * 2);
103 }
104
105 int tls1_new(SSL *s)
106 {
107     if (!ssl3_new(s))
108         return (0);
109     s->method->ssl_clear(s);
110     return (1);
111 }
112
113 void tls1_free(SSL *s)
114 {
115     OPENSSL_free(s->ext.session_ticket);
116     ssl3_free(s);
117 }
118
119 void tls1_clear(SSL *s)
120 {
121     ssl3_clear(s);
122     if (s->method->version == TLS_ANY_VERSION)
123         s->version = TLS_MAX_VERSION;
124     else
125         s->version = s->method->version;
126 }
127
128 #ifndef OPENSSL_NO_EC
129
130 typedef struct {
131     int nid;                    /* Curve NID */
132     int secbits;                /* Bits of security (from SP800-57) */
133     unsigned int flags;         /* Flags: currently just field type */
134 } tls_curve_info;
135
136 /*
137  * Table of curve information.
138  * Do not delete entries or reorder this array! It is used as a lookup
139  * table: the index of each entry is one less than the TLS curve id.
140  */
141 static const tls_curve_info nid_list[] = {
142     {NID_sect163k1, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect163k1 (1) */
143     {NID_sect163r1, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect163r1 (2) */
144     {NID_sect163r2, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect163r2 (3) */
145     {NID_sect193r1, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect193r1 (4) */
146     {NID_sect193r2, 80, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect193r2 (5) */
147     {NID_sect233k1, 112, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect233k1 (6) */
148     {NID_sect233r1, 112, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect233r1 (7) */
149     {NID_sect239k1, 112, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect239k1 (8) */
150     {NID_sect283k1, 128, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect283k1 (9) */
151     {NID_sect283r1, 128, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect283r1 (10) */
152     {NID_sect409k1, 192, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect409k1 (11) */
153     {NID_sect409r1, 192, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect409r1 (12) */
154     {NID_sect571k1, 256, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect571k1 (13) */
155     {NID_sect571r1, 256, TLS_CURVE_CHAR2}, /* sect571r1 (14) */
156     {NID_secp160k1, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp160k1 (15) */
157     {NID_secp160r1, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp160r1 (16) */
158     {NID_secp160r2, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp160r2 (17) */
159     {NID_secp192k1, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp192k1 (18) */
160     {NID_X9_62_prime192v1, 80, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp192r1 (19) */
161     {NID_secp224k1, 112, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp224k1 (20) */
162     {NID_secp224r1, 112, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp224r1 (21) */
163     {NID_secp256k1, 128, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp256k1 (22) */
164     {NID_X9_62_prime256v1, 128, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp256r1 (23) */
165     {NID_secp384r1, 192, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp384r1 (24) */
166     {NID_secp521r1, 256, TLS_CURVE_PRIME}, /* secp521r1 (25) */
167     {NID_brainpoolP256r1, 128, TLS_CURVE_PRIME}, /* brainpoolP256r1 (26) */
168     {NID_brainpoolP384r1, 192, TLS_CURVE_PRIME}, /* brainpoolP384r1 (27) */
169     {NID_brainpoolP512r1, 256, TLS_CURVE_PRIME}, /* brainpool512r1 (28) */
170     {NID_X25519, 128, TLS_CURVE_CUSTOM}, /* X25519 (29) */
171 };
172
173 static const unsigned char ecformats_default[] = {
174     TLSEXT_ECPOINTFORMAT_uncompressed,
175     TLSEXT_ECPOINTFORMAT_ansiX962_compressed_prime,
176     TLSEXT_ECPOINTFORMAT_ansiX962_compressed_char2
177 };
178
179 /* The default curves */
180 static const unsigned char eccurves_default[] = {
181     0, 29,                      /* X25519 (29) */
182     0, 23,                      /* secp256r1 (23) */
183     0, 25,                      /* secp521r1 (25) */
184     0, 24,                      /* secp384r1 (24) */
185 };
186
187 static const unsigned char eccurves_all[] = {
188     0, 29,                      /* X25519 (29) */
189     0, 23,                      /* secp256r1 (23) */
190     0, 25,                      /* secp521r1 (25) */
191     0, 24,                      /* secp384r1 (24) */
192     0, 26,                      /* brainpoolP256r1 (26) */
193     0, 27,                      /* brainpoolP384r1 (27) */
194     0, 28,                      /* brainpool512r1 (28) */
195
196     /*
197      * Remaining curves disabled by default but still permitted if set
198      * via an explicit callback or parameters.
199      */
200     0, 22,                      /* secp256k1 (22) */
201     0, 14,                      /* sect571r1 (14) */
202     0, 13,                      /* sect571k1 (13) */
203     0, 11,                      /* sect409k1 (11) */
204     0, 12,                      /* sect409r1 (12) */
205     0, 9,                       /* sect283k1 (9) */
206     0, 10,                      /* sect283r1 (10) */
207     0, 20,                      /* secp224k1 (20) */
208     0, 21,                      /* secp224r1 (21) */
209     0, 18,                      /* secp192k1 (18) */
210     0, 19,                      /* secp192r1 (19) */
211     0, 15,                      /* secp160k1 (15) */
212     0, 16,                      /* secp160r1 (16) */
213     0, 17,                      /* secp160r2 (17) */
214     0, 8,                       /* sect239k1 (8) */
215     0, 6,                       /* sect233k1 (6) */
216     0, 7,                       /* sect233r1 (7) */
217     0, 4,                       /* sect193r1 (4) */
218     0, 5,                       /* sect193r2 (5) */
219     0, 1,                       /* sect163k1 (1) */
220     0, 2,                       /* sect163r1 (2) */
221     0, 3,                       /* sect163r2 (3) */
222 };
223
224 static const unsigned char suiteb_curves[] = {
225     0, TLSEXT_curve_P_256,
226     0, TLSEXT_curve_P_384
227 };
228
229 int tls1_ec_curve_id2nid(int curve_id, unsigned int *pflags)
230 {
231     const tls_curve_info *cinfo;
232     /* ECC curves from RFC 4492 and RFC 7027 */
233     if ((curve_id < 1) || ((unsigned int)curve_id > OSSL_NELEM(nid_list)))
234         return 0;
235     cinfo = nid_list + curve_id - 1;
236     if (pflags)
237         *pflags = cinfo->flags;
238     return cinfo->nid;
239 }
240
241 int tls1_ec_nid2curve_id(int nid)
242 {
243     size_t i;
244     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(nid_list); i++) {
245         if (nid_list[i].nid == nid)
246             return (int)(i + 1);
247     }
248     return 0;
249 }
250
251 /*
252  * Get curves list, if "sess" is set return client curves otherwise
253  * preferred list.
254  * Sets |num_curves| to the number of curves in the list, i.e.,
255  * the length of |pcurves| is 2 * num_curves.
256  * Returns 1 on success and 0 if the client curves list has invalid format.
257  * The latter indicates an internal error: we should not be accepting such
258  * lists in the first place.
259  * TODO(emilia): we should really be storing the curves list in explicitly
260  * parsed form instead. (However, this would affect binary compatibility
261  * so cannot happen in the 1.0.x series.)
262  */
263 int tls1_get_curvelist(SSL *s, int sess, const unsigned char **pcurves,
264                        size_t *num_curves)
265 {
266     size_t pcurveslen = 0;
267     if (sess) {
268         *pcurves = s->session->ext.supportedgroups;
269         pcurveslen = s->session->ext.supportedgroups_len;
270     } else {
271         /* For Suite B mode only include P-256, P-384 */
272         switch (tls1_suiteb(s)) {
273         case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS:
274             *pcurves = suiteb_curves;
275             pcurveslen = sizeof(suiteb_curves);
276             break;
277
278         case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY:
279             *pcurves = suiteb_curves;
280             pcurveslen = 2;
281             break;
282
283         case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_192_LOS:
284             *pcurves = suiteb_curves + 2;
285             pcurveslen = 2;
286             break;
287         default:
288             *pcurves = s->ext.supportedgroups;
289             pcurveslen = s->ext.supportedgroups_len;
290         }
291         if (!*pcurves) {
292             *pcurves = eccurves_default;
293             pcurveslen = sizeof(eccurves_default);
294         }
295     }
296
297     /* We do not allow odd length arrays to enter the system. */
298     if (pcurveslen & 1) {
299         SSLerr(SSL_F_TLS1_GET_CURVELIST, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
300         *num_curves = 0;
301         return 0;
302     } else {
303         *num_curves = pcurveslen / 2;
304         return 1;
305     }
306 }
307
308 /* See if curve is allowed by security callback */
309 int tls_curve_allowed(SSL *s, const unsigned char *curve, int op)
310 {
311     const tls_curve_info *cinfo;
312     if (curve[0])
313         return 1;
314     if ((curve[1] < 1) || ((size_t)curve[1] > OSSL_NELEM(nid_list)))
315         return 0;
316     cinfo = &nid_list[curve[1] - 1];
317 # ifdef OPENSSL_NO_EC2M
318     if (cinfo->flags & TLS_CURVE_CHAR2)
319         return 0;
320 # endif
321     return ssl_security(s, op, cinfo->secbits, cinfo->nid, (void *)curve);
322 }
323
324 /* Check a curve is one of our preferences */
325 int tls1_check_curve(SSL *s, const unsigned char *p, size_t len)
326 {
327     const unsigned char *curves;
328     size_t num_curves, i;
329     unsigned int suiteb_flags = tls1_suiteb(s);
330     if (len != 3 || p[0] != NAMED_CURVE_TYPE)
331         return 0;
332     /* Check curve matches Suite B preferences */
333     if (suiteb_flags) {
334         unsigned long cid = s->s3->tmp.new_cipher->id;
335         if (p[1])
336             return 0;
337         if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256) {
338             if (p[2] != TLSEXT_curve_P_256)
339                 return 0;
340         } else if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384) {
341             if (p[2] != TLSEXT_curve_P_384)
342                 return 0;
343         } else                  /* Should never happen */
344             return 0;
345     }
346     if (!tls1_get_curvelist(s, 0, &curves, &num_curves))
347         return 0;
348     for (i = 0; i < num_curves; i++, curves += 2) {
349         if (p[1] == curves[0] && p[2] == curves[1])
350             return tls_curve_allowed(s, p + 1, SSL_SECOP_CURVE_CHECK);
351     }
352     return 0;
353 }
354
355 /*-
356  * For nmatch >= 0, return the NID of the |nmatch|th shared group or NID_undef
357  * if there is no match.
358  * For nmatch == -1, return number of matches
359  * For nmatch == -2, return the NID of the group to use for
360  * an EC tmp key, or NID_undef if there is no match.
361  */
362 int tls1_shared_group(SSL *s, int nmatch)
363 {
364     const unsigned char *pref, *supp;
365     size_t num_pref, num_supp, i, j;
366     int k;
367     /* Can't do anything on client side */
368     if (s->server == 0)
369         return -1;
370     if (nmatch == -2) {
371         if (tls1_suiteb(s)) {
372             /*
373              * For Suite B ciphersuite determines curve: we already know
374              * these are acceptable due to previous checks.
375              */
376             unsigned long cid = s->s3->tmp.new_cipher->id;
377             if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256)
378                 return NID_X9_62_prime256v1; /* P-256 */
379             if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384)
380                 return NID_secp384r1; /* P-384 */
381             /* Should never happen */
382             return NID_undef;
383         }
384         /* If not Suite B just return first preference shared curve */
385         nmatch = 0;
386     }
387     /*
388      * Avoid truncation. tls1_get_curvelist takes an int
389      * but s->options is a long...
390      */
391     if (!tls1_get_curvelist
392         (s, (s->options & SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE) != 0, &supp,
393          &num_supp))
394         /* In practice, NID_undef == 0 but let's be precise. */
395         return nmatch == -1 ? 0 : NID_undef;
396     if (!tls1_get_curvelist
397         (s, !(s->options & SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE), &pref, &num_pref))
398         return nmatch == -1 ? 0 : NID_undef;
399
400     /*
401      * If the client didn't send the elliptic_curves extension all of them
402      * are allowed.
403      */
404     if (num_supp == 0 && (s->options & SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE) != 0) {
405         supp = eccurves_all;
406         num_supp = sizeof(eccurves_all) / 2;
407     } else if (num_pref == 0 &&
408                (s->options & SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE) == 0) {
409         pref = eccurves_all;
410         num_pref = sizeof(eccurves_all) / 2;
411     }
412
413     k = 0;
414     for (i = 0; i < num_pref; i++, pref += 2) {
415         const unsigned char *tsupp = supp;
416         for (j = 0; j < num_supp; j++, tsupp += 2) {
417             if (pref[0] == tsupp[0] && pref[1] == tsupp[1]) {
418                 if (!tls_curve_allowed(s, pref, SSL_SECOP_CURVE_SHARED))
419                     continue;
420                 if (nmatch == k) {
421                     int id = (pref[0] << 8) | pref[1];
422                     return tls1_ec_curve_id2nid(id, NULL);
423                 }
424                 k++;
425             }
426         }
427     }
428     if (nmatch == -1)
429         return k;
430     /* Out of range (nmatch > k). */
431     return NID_undef;
432 }
433
434 int tls1_set_groups(unsigned char **pext, size_t *pextlen,
435                     int *groups, size_t ngroups)
436 {
437     unsigned char *glist, *p;
438     size_t i;
439     /*
440      * Bitmap of groups included to detect duplicates: only works while group
441      * ids < 32
442      */
443     unsigned long dup_list = 0;
444     glist = OPENSSL_malloc(ngroups * 2);
445     if (glist == NULL)
446         return 0;
447     for (i = 0, p = glist; i < ngroups; i++) {
448         unsigned long idmask;
449         int id;
450         /* TODO(TLS1.3): Convert for DH groups */
451         id = tls1_ec_nid2curve_id(groups[i]);
452         idmask = 1L << id;
453         if (!id || (dup_list & idmask)) {
454             OPENSSL_free(glist);
455             return 0;
456         }
457         dup_list |= idmask;
458         s2n(id, p);
459     }
460     OPENSSL_free(*pext);
461     *pext = glist;
462     *pextlen = ngroups * 2;
463     return 1;
464 }
465
466 # define MAX_CURVELIST   28
467
468 typedef struct {
469     size_t nidcnt;
470     int nid_arr[MAX_CURVELIST];
471 } nid_cb_st;
472
473 static int nid_cb(const char *elem, int len, void *arg)
474 {
475     nid_cb_st *narg = arg;
476     size_t i;
477     int nid;
478     char etmp[20];
479     if (elem == NULL)
480         return 0;
481     if (narg->nidcnt == MAX_CURVELIST)
482         return 0;
483     if (len > (int)(sizeof(etmp) - 1))
484         return 0;
485     memcpy(etmp, elem, len);
486     etmp[len] = 0;
487     nid = EC_curve_nist2nid(etmp);
488     if (nid == NID_undef)
489         nid = OBJ_sn2nid(etmp);
490     if (nid == NID_undef)
491         nid = OBJ_ln2nid(etmp);
492     if (nid == NID_undef)
493         return 0;
494     for (i = 0; i < narg->nidcnt; i++)
495         if (narg->nid_arr[i] == nid)
496             return 0;
497     narg->nid_arr[narg->nidcnt++] = nid;
498     return 1;
499 }
500
501 /* Set groups based on a colon separate list */
502 int tls1_set_groups_list(unsigned char **pext, size_t *pextlen, const char *str)
503 {
504     nid_cb_st ncb;
505     ncb.nidcnt = 0;
506     if (!CONF_parse_list(str, ':', 1, nid_cb, &ncb))
507         return 0;
508     if (pext == NULL)
509         return 1;
510     return tls1_set_groups(pext, pextlen, ncb.nid_arr, ncb.nidcnt);
511 }
512
513 /* For an EC key set TLS id and required compression based on parameters */
514 static int tls1_set_ec_id(unsigned char *curve_id, unsigned char *comp_id,
515                           EC_KEY *ec)
516 {
517     int id;
518     const EC_GROUP *grp;
519     if (!ec)
520         return 0;
521     /* Determine if it is a prime field */
522     grp = EC_KEY_get0_group(ec);
523     if (!grp)
524         return 0;
525     /* Determine curve ID */
526     id = EC_GROUP_get_curve_name(grp);
527     id = tls1_ec_nid2curve_id(id);
528     /* If no id return error: we don't support arbitrary explicit curves */
529     if (id == 0)
530         return 0;
531     curve_id[0] = 0;
532     curve_id[1] = (unsigned char)id;
533     if (comp_id) {
534         if (EC_KEY_get0_public_key(ec) == NULL)
535             return 0;
536         if (EC_KEY_get_conv_form(ec) == POINT_CONVERSION_UNCOMPRESSED) {
537             *comp_id = TLSEXT_ECPOINTFORMAT_uncompressed;
538         } else {
539             if ((nid_list[id - 1].flags & TLS_CURVE_TYPE) == TLS_CURVE_PRIME)
540                 *comp_id = TLSEXT_ECPOINTFORMAT_ansiX962_compressed_prime;
541             else
542                 *comp_id = TLSEXT_ECPOINTFORMAT_ansiX962_compressed_char2;
543         }
544     }
545     return 1;
546 }
547
548 /* Check an EC key is compatible with extensions */
549 static int tls1_check_ec_key(SSL *s,
550                              unsigned char *curve_id, unsigned char *comp_id)
551 {
552     const unsigned char *pformats, *pcurves;
553     size_t num_formats, num_curves, i;
554     int j;
555     /*
556      * If point formats extension present check it, otherwise everything is
557      * supported (see RFC4492).
558      */
559     if (comp_id && s->session->ext.ecpointformats) {
560         pformats = s->session->ext.ecpointformats;
561         num_formats = s->session->ext.ecpointformats_len;
562         for (i = 0; i < num_formats; i++, pformats++) {
563             if (*comp_id == *pformats)
564                 break;
565         }
566         if (i == num_formats)
567             return 0;
568     }
569     if (!curve_id)
570         return 1;
571     /* Check curve is consistent with client and server preferences */
572     for (j = 0; j <= 1; j++) {
573         if (!tls1_get_curvelist(s, j, &pcurves, &num_curves))
574             return 0;
575         if (j == 1 && num_curves == 0) {
576             /*
577              * If we've not received any curves then skip this check.
578              * RFC 4492 does not require the supported elliptic curves extension
579              * so if it is not sent we can just choose any curve.
580              * It is invalid to send an empty list in the elliptic curves
581              * extension, so num_curves == 0 always means no extension.
582              */
583             break;
584         }
585         for (i = 0; i < num_curves; i++, pcurves += 2) {
586             if (pcurves[0] == curve_id[0] && pcurves[1] == curve_id[1])
587                 break;
588         }
589         if (i == num_curves)
590             return 0;
591         /* For clients can only check sent curve list */
592         if (!s->server)
593             break;
594     }
595     return 1;
596 }
597
598 void tls1_get_formatlist(SSL *s, const unsigned char **pformats,
599                          size_t *num_formats)
600 {
601     /*
602      * If we have a custom point format list use it otherwise use default
603      */
604     if (s->ext.ecpointformats) {
605         *pformats = s->ext.ecpointformats;
606         *num_formats = s->ext.ecpointformats_len;
607     } else {
608         *pformats = ecformats_default;
609         /* For Suite B we don't support char2 fields */
610         if (tls1_suiteb(s))
611             *num_formats = sizeof(ecformats_default) - 1;
612         else
613             *num_formats = sizeof(ecformats_default);
614     }
615 }
616
617 /*
618  * Check cert parameters compatible with extensions: currently just checks EC
619  * certificates have compatible curves and compression.
620  */
621 static int tls1_check_cert_param(SSL *s, X509 *x, int set_ee_md)
622 {
623     unsigned char comp_id, curve_id[2];
624     EVP_PKEY *pkey;
625     int rv;
626     pkey = X509_get0_pubkey(x);
627     if (!pkey)
628         return 0;
629     /* If not EC nothing to do */
630     if (EVP_PKEY_id(pkey) != EVP_PKEY_EC)
631         return 1;
632     rv = tls1_set_ec_id(curve_id, &comp_id, EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey));
633     if (!rv)
634         return 0;
635     /*
636      * Can't check curve_id for client certs as we don't have a supported
637      * curves extension.
638      */
639     rv = tls1_check_ec_key(s, s->server ? curve_id : NULL, &comp_id);
640     if (!rv)
641         return 0;
642     /*
643      * Special case for suite B. We *MUST* sign using SHA256+P-256 or
644      * SHA384+P-384, adjust digest if necessary.
645      */
646     if (set_ee_md && tls1_suiteb(s)) {
647         int check_md;
648         size_t i;
649         CERT *c = s->cert;
650         if (curve_id[0])
651             return 0;
652         /* Check to see we have necessary signing algorithm */
653         if (curve_id[1] == TLSEXT_curve_P_256)
654             check_md = NID_ecdsa_with_SHA256;
655         else if (curve_id[1] == TLSEXT_curve_P_384)
656             check_md = NID_ecdsa_with_SHA384;
657         else
658             return 0;           /* Should never happen */
659         for (i = 0; i < c->shared_sigalgslen; i++)
660             if (check_md == c->shared_sigalgs[i].signandhash_nid)
661                 break;
662         if (i == c->shared_sigalgslen)
663             return 0;
664         if (set_ee_md == 2) {
665             if (check_md == NID_ecdsa_with_SHA256)
666                 s->s3->tmp.md[SSL_PKEY_ECC] = EVP_sha256();
667             else
668                 s->s3->tmp.md[SSL_PKEY_ECC] = EVP_sha384();
669         }
670     }
671     return rv;
672 }
673
674 # ifndef OPENSSL_NO_EC
675 /*
676  * tls1_check_ec_tmp_key - Check EC temporary key compatibility
677  * @s: SSL connection
678  * @cid: Cipher ID we're considering using
679  *
680  * Checks that the kECDHE cipher suite we're considering using
681  * is compatible with the client extensions.
682  *
683  * Returns 0 when the cipher can't be used or 1 when it can.
684  */
685 int tls1_check_ec_tmp_key(SSL *s, unsigned long cid)
686 {
687     /*
688      * If Suite B, AES128 MUST use P-256 and AES256 MUST use P-384, no other
689      * curves permitted.
690      */
691     if (tls1_suiteb(s)) {
692         unsigned char curve_id[2];
693         /* Curve to check determined by ciphersuite */
694         if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256)
695             curve_id[1] = TLSEXT_curve_P_256;
696         else if (cid == TLS1_CK_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384)
697             curve_id[1] = TLSEXT_curve_P_384;
698         else
699             return 0;
700         curve_id[0] = 0;
701         /* Check this curve is acceptable */
702         if (!tls1_check_ec_key(s, curve_id, NULL))
703             return 0;
704         return 1;
705     }
706     /* Need a shared curve */
707     if (tls1_shared_group(s, 0))
708         return 1;
709     return 0;
710 }
711 # endif                         /* OPENSSL_NO_EC */
712
713 #else
714
715 static int tls1_check_cert_param(SSL *s, X509 *x, int set_ee_md)
716 {
717     return 1;
718 }
719
720 #endif                          /* OPENSSL_NO_EC */
721
722 /* Default sigalg schemes */
723 static const unsigned int tls12_sigalgs[] = {
724 #ifndef OPENSSL_NO_EC
725     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256,
726     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384,
727     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp521r1_sha512,
728 #endif
729
730     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha256,
731     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha384,
732     TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha512,
733
734     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha256,
735     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha384,
736     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha512,
737
738 #ifndef OPENSSL_NO_EC
739     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha1,
740 #endif
741     TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha1,
742 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
743     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha1,
744
745     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha256,
746     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha384,
747     TLSEXT_SIGALG_dsa_sha512
748 #endif
749 };
750
751 #ifndef OPENSSL_NO_EC
752 static const unsigned int suiteb_sigalgs[] = {
753     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256,
754     TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384
755 };
756 #endif
757
758 typedef struct sigalg_lookup_st {
759     unsigned int sigalg;
760     int hash;
761     int sig;
762 } SIGALG_LOOKUP;
763
764 static const SIGALG_LOOKUP sigalg_lookup_tbl[] = {
765 #ifndef OPENSSL_NO_EC
766     {TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp256r1_sha256, NID_sha256, EVP_PKEY_EC},
767     {TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp384r1_sha384, NID_sha384, EVP_PKEY_EC},
768     {TLSEXT_SIGALG_ecdsa_secp521r1_sha512, NID_sha512, EVP_PKEY_EC},
769     {TLSEXT_SIGALG_ecdsa_sha1, NID_sha1, EVP_PKEY_EC},
770 #endif
771     /*
772      * PSS must appear before PKCS1 so that we prefer that when signing where
773      * possible
774      */
775     {TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha256, NID_sha256, EVP_PKEY_RSA},
776     {TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha384, NID_sha384, EVP_PKEY_RSA},
777     {TLSEXT_SIGALG_rsa_pss_sha512, NID_sha512, EVP_PKEY_RSA},
778     {TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha256, NID_sha256, EVP_PKEY_RSA},
779     {TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha384, NID_sha384, EVP_PKEY_RSA},
780     {TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha512, NID_sha512, EVP_PKEY_RSA},
781     {TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha1, NID_sha1, EVP_PKEY_RSA},
782 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
783     {TLSEXT_SIGALG_dsa_sha256, NID_sha256, EVP_PKEY_DSA},
784     {TLSEXT_SIGALG_dsa_sha384, NID_sha384, EVP_PKEY_DSA},
785     {TLSEXT_SIGALG_dsa_sha512, NID_sha512, EVP_PKEY_DSA},
786     {TLSEXT_SIGALG_dsa_sha1, NID_sha1, EVP_PKEY_DSA},
787 #endif
788 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
789     {TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_256_gostr34112012_256, NID_id_GostR3411_2012_256, NID_id_GostR3410_2012_256},
790     {TLSEXT_SIGALG_gostr34102012_512_gostr34112012_512, NID_id_GostR3411_2012_512, NID_id_GostR3410_2012_512},
791     {TLSEXT_SIGALG_gostr34102001_gostr3411, NID_id_GostR3411_94, NID_id_GostR3410_2001}
792 #endif
793 };
794
795 static int tls_sigalg_get_hash(unsigned int sigalg)
796 {
797     size_t i;
798     const SIGALG_LOOKUP *curr;
799
800     for (i = 0, curr = sigalg_lookup_tbl; i < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
801          i++, curr++) {
802         if (curr->sigalg == sigalg)
803             return curr->hash;
804     }
805
806     return 0;
807 }
808
809 static int tls_sigalg_get_sig(unsigned int sigalg)
810 {
811     size_t i;
812     const SIGALG_LOOKUP *curr;
813
814     for (i = 0, curr = sigalg_lookup_tbl; i < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
815          i++, curr++) {
816         if (curr->sigalg == sigalg)
817             return curr->sig;
818     }
819
820     return 0;
821 }
822
823 size_t tls12_get_psigalgs(SSL *s, const unsigned int **psigs)
824 {
825     /*
826      * If Suite B mode use Suite B sigalgs only, ignore any other
827      * preferences.
828      */
829 #ifndef OPENSSL_NO_EC
830     switch (tls1_suiteb(s)) {
831     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS:
832         *psigs = suiteb_sigalgs;
833         return OSSL_NELEM(suiteb_sigalgs);
834
835     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_128_LOS_ONLY:
836         *psigs = suiteb_sigalgs;
837         return 1;
838
839     case SSL_CERT_FLAG_SUITEB_192_LOS:
840         *psigs = suiteb_sigalgs + 1;
841         return 1;
842     }
843 #endif
844     /* If server use client authentication sigalgs if not NULL */
845     if (s->server && s->cert->client_sigalgs) {
846         *psigs = s->cert->client_sigalgs;
847         return s->cert->client_sigalgslen;
848     } else if (s->cert->conf_sigalgs) {
849         *psigs = s->cert->conf_sigalgs;
850         return s->cert->conf_sigalgslen;
851     } else {
852         *psigs = tls12_sigalgs;
853         return OSSL_NELEM(tls12_sigalgs);
854     }
855 }
856
857 /*
858  * Check signature algorithm is consistent with sent supported signature
859  * algorithms and if so return relevant digest.
860  */
861 int tls12_check_peer_sigalg(const EVP_MD **pmd, SSL *s, unsigned int sig,
862                             EVP_PKEY *pkey)
863 {
864     const unsigned int *sent_sigs;
865     char sigalgstr[2];
866     size_t sent_sigslen, i;
867     int pkeyid = EVP_PKEY_id(pkey);
868     /* Should never happen */
869     if (pkeyid == -1)
870         return -1;
871     /* Check key type is consistent with signature */
872     if (pkeyid != tls_sigalg_get_sig(sig)) {
873         SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
874         return 0;
875     }
876 #ifndef OPENSSL_NO_EC
877     if (pkeyid == EVP_PKEY_EC) {
878         unsigned char curve_id[2], comp_id;
879         /* Check compression and curve matches extensions */
880         if (!tls1_set_ec_id(curve_id, &comp_id, EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey)))
881             return 0;
882         if (!s->server && !tls1_check_ec_key(s, curve_id, &comp_id)) {
883             SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_CURVE);
884             return 0;
885         }
886         /* If Suite B only P-384+SHA384 or P-256+SHA-256 allowed */
887         if (tls1_suiteb(s)) {
888             if (curve_id[0])
889                 return 0;
890             if (curve_id[1] == TLSEXT_curve_P_256) {
891                 if (tls_sigalg_get_hash(sig) != NID_sha256) {
892                     SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
893                            SSL_R_ILLEGAL_SUITEB_DIGEST);
894                     return 0;
895                 }
896             } else if (curve_id[1] == TLSEXT_curve_P_384) {
897                 if (tls_sigalg_get_hash(sig) != NID_sha384) {
898                     SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG,
899                            SSL_R_ILLEGAL_SUITEB_DIGEST);
900                     return 0;
901                 }
902             } else
903                 return 0;
904         }
905     } else if (tls1_suiteb(s))
906         return 0;
907 #endif
908
909     /* Check signature matches a type we sent */
910     sent_sigslen = tls12_get_psigalgs(s, &sent_sigs);
911     for (i = 0; i < sent_sigslen; i++, sent_sigs++) {
912         if (sig == *sent_sigs)
913             break;
914     }
915     /* Allow fallback to SHA1 if not strict mode */
916     if (i == sent_sigslen
917         && (tls_sigalg_get_hash(sig) != NID_sha1
918             || s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT)) {
919         SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
920         return 0;
921     }
922     *pmd = tls12_get_hash(tls_sigalg_get_hash(sig));
923     if (*pmd == NULL) {
924         SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_UNKNOWN_DIGEST);
925         return 0;
926     }
927     /*
928      * Make sure security callback allows algorithm. For historical reasons we
929      * have to pass the sigalg as a two byte char array.
930      */
931     sigalgstr[0] = (sig >> 8) & 0xff;
932     sigalgstr[1] = sig & 0xff;
933     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_SIGALG_CHECK,
934                       EVP_MD_size(*pmd) * 4, EVP_MD_type(*pmd),
935                       (void *)sigalgstr)) {
936         SSLerr(SSL_F_TLS12_CHECK_PEER_SIGALG, SSL_R_WRONG_SIGNATURE_TYPE);
937         return 0;
938     }
939     /*
940      * Store the digest used so applications can retrieve it if they wish.
941      */
942     s->s3->tmp.peer_md = *pmd;
943     return 1;
944 }
945
946 /*
947  * Set a mask of disabled algorithms: an algorithm is disabled if it isn't
948  * supported, doesn't appear in supported signature algorithms, isn't supported
949  * by the enabled protocol versions or by the security level.
950  *
951  * This function should only be used for checking which ciphers are supported
952  * by the client.
953  *
954  * Call ssl_cipher_disabled() to check that it's enabled or not.
955  */
956 void ssl_set_client_disabled(SSL *s)
957 {
958     s->s3->tmp.mask_a = 0;
959     s->s3->tmp.mask_k = 0;
960     ssl_set_sig_mask(&s->s3->tmp.mask_a, s, SSL_SECOP_SIGALG_MASK);
961     ssl_get_client_min_max_version(s, &s->s3->tmp.min_ver, &s->s3->tmp.max_ver);
962 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
963     /* with PSK there must be client callback set */
964     if (!s->psk_client_callback) {
965         s->s3->tmp.mask_a |= SSL_aPSK;
966         s->s3->tmp.mask_k |= SSL_PSK;
967     }
968 #endif                          /* OPENSSL_NO_PSK */
969 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
970     if (!(s->srp_ctx.srp_Mask & SSL_kSRP)) {
971         s->s3->tmp.mask_a |= SSL_aSRP;
972         s->s3->tmp.mask_k |= SSL_kSRP;
973     }
974 #endif
975 }
976
977 /*
978  * ssl_cipher_disabled - check that a cipher is disabled or not
979  * @s: SSL connection that you want to use the cipher on
980  * @c: cipher to check
981  * @op: Security check that you want to do
982  *
983  * Returns 1 when it's disabled, 0 when enabled.
984  */
985 int ssl_cipher_disabled(SSL *s, const SSL_CIPHER *c, int op)
986 {
987     if (c->algorithm_mkey & s->s3->tmp.mask_k
988         || c->algorithm_auth & s->s3->tmp.mask_a)
989         return 1;
990     if (s->s3->tmp.max_ver == 0)
991         return 1;
992     if (!SSL_IS_DTLS(s) && ((c->min_tls > s->s3->tmp.max_ver)
993                             || (c->max_tls < s->s3->tmp.min_ver)))
994         return 1;
995     if (SSL_IS_DTLS(s) && (DTLS_VERSION_GT(c->min_dtls, s->s3->tmp.max_ver)
996                            || DTLS_VERSION_LT(c->max_dtls, s->s3->tmp.min_ver)))
997         return 1;
998
999     return !ssl_security(s, op, c->strength_bits, 0, (void *)c);
1000 }
1001
1002 int tls_use_ticket(SSL *s)
1003 {
1004     if ((s->options & SSL_OP_NO_TICKET) || SSL_IS_TLS13(s))
1005         return 0;
1006     return ssl_security(s, SSL_SECOP_TICKET, 0, 0, NULL);
1007 }
1008
1009 /* Initialise digests to default values */
1010 void ssl_set_default_md(SSL *s)
1011 {
1012     const EVP_MD **pmd = s->s3->tmp.md;
1013 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
1014     pmd[SSL_PKEY_DSA_SIGN] = ssl_md(SSL_MD_SHA1_IDX);
1015 #endif
1016 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
1017     if (SSL_USE_SIGALGS(s))
1018         pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN] = ssl_md(SSL_MD_SHA1_IDX);
1019     else
1020         pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN] = ssl_md(SSL_MD_MD5_SHA1_IDX);
1021     pmd[SSL_PKEY_RSA_ENC] = pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN];
1022 #endif
1023 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1024     pmd[SSL_PKEY_ECC] = ssl_md(SSL_MD_SHA1_IDX);
1025 #endif
1026 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
1027     pmd[SSL_PKEY_GOST01] = ssl_md(SSL_MD_GOST94_IDX);
1028     pmd[SSL_PKEY_GOST12_256] = ssl_md(SSL_MD_GOST12_256_IDX);
1029     pmd[SSL_PKEY_GOST12_512] = ssl_md(SSL_MD_GOST12_512_IDX);
1030 #endif
1031 }
1032
1033 int tls1_set_server_sigalgs(SSL *s)
1034 {
1035     int al;
1036     size_t i;
1037
1038     /* Clear any shared signature algorithms */
1039     OPENSSL_free(s->cert->shared_sigalgs);
1040     s->cert->shared_sigalgs = NULL;
1041     s->cert->shared_sigalgslen = 0;
1042     /* Clear certificate digests and validity flags */
1043     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++) {
1044         s->s3->tmp.md[i] = NULL;
1045         s->s3->tmp.valid_flags[i] = 0;
1046     }
1047
1048     /* If sigalgs received process it. */
1049     if (s->s3->tmp.peer_sigalgs) {
1050         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
1051             SSLerr(SSL_F_TLS1_SET_SERVER_SIGALGS, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1052             al = SSL_AD_INTERNAL_ERROR;
1053             goto err;
1054         }
1055         /* Fatal error is no shared signature algorithms */
1056         if (!s->cert->shared_sigalgs) {
1057             SSLerr(SSL_F_TLS1_SET_SERVER_SIGALGS,
1058                    SSL_R_NO_SHARED_SIGNATURE_ALGORITHMS);
1059             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1060             goto err;
1061         }
1062     } else {
1063         ssl_set_default_md(s);
1064     }
1065     return 1;
1066  err:
1067     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1068     return 0;
1069 }
1070
1071 /*-
1072  * Gets the ticket information supplied by the client if any.
1073  *
1074  *   hello: The parsed ClientHello data
1075  *   ret: (output) on return, if a ticket was decrypted, then this is set to
1076  *       point to the resulting session.
1077  *
1078  * If s->tls_session_secret_cb is set then we are expecting a pre-shared key
1079  * ciphersuite, in which case we have no use for session tickets and one will
1080  * never be decrypted, nor will s->ext.ticket_expected be set to 1.
1081  *
1082  * Returns:
1083  *   -1: fatal error, either from parsing or decrypting the ticket.
1084  *    0: no ticket was found (or was ignored, based on settings).
1085  *    1: a zero length extension was found, indicating that the client supports
1086  *       session tickets but doesn't currently have one to offer.
1087  *    2: either s->tls_session_secret_cb was set, or a ticket was offered but
1088  *       couldn't be decrypted because of a non-fatal error.
1089  *    3: a ticket was successfully decrypted and *ret was set.
1090  *
1091  * Side effects:
1092  *   Sets s->ext.ticket_expected to 1 if the server will have to issue
1093  *   a new session ticket to the client because the client indicated support
1094  *   (and s->tls_session_secret_cb is NULL) but the client either doesn't have
1095  *   a session ticket or we couldn't use the one it gave us, or if
1096  *   s->ctx->ext.ticket_key_cb asked to renew the client's ticket.
1097  *   Otherwise, s->ext.ticket_expected is set to 0.
1098  */
1099 int tls_get_ticket_from_client(SSL *s, CLIENTHELLO_MSG *hello,
1100                                SSL_SESSION **ret)
1101 {
1102     int retv;
1103     size_t size;
1104     RAW_EXTENSION *ticketext;
1105
1106     *ret = NULL;
1107     s->ext.ticket_expected = 0;
1108
1109     /*
1110      * If tickets disabled or not supported by the protocol version
1111      * (e.g. TLSv1.3) behave as if no ticket present to permit stateful
1112      * resumption.
1113      */
1114     if (s->version <= SSL3_VERSION || !tls_use_ticket(s))
1115         return 0;
1116
1117     ticketext = &hello->pre_proc_exts[TLSEXT_IDX_session_ticket];
1118     if (!ticketext->present)
1119         return 0;
1120
1121     size = PACKET_remaining(&ticketext->data);
1122     if (size == 0) {
1123         /*
1124          * The client will accept a ticket but doesn't currently have
1125          * one.
1126          */
1127         s->ext.ticket_expected = 1;
1128         return 1;
1129     }
1130     if (s->ext.session_secret_cb) {
1131         /*
1132          * Indicate that the ticket couldn't be decrypted rather than
1133          * generating the session from ticket now, trigger
1134          * abbreviated handshake based on external mechanism to
1135          * calculate the master secret later.
1136          */
1137         return 2;
1138     }
1139
1140     retv = tls_decrypt_ticket(s, PACKET_data(&ticketext->data), size,
1141                               hello->session_id, hello->session_id_len, ret);
1142     switch (retv) {
1143     case 2:            /* ticket couldn't be decrypted */
1144         s->ext.ticket_expected = 1;
1145         return 2;
1146
1147     case 3:            /* ticket was decrypted */
1148         return 3;
1149
1150     case 4:            /* ticket decrypted but need to renew */
1151         s->ext.ticket_expected = 1;
1152         return 3;
1153
1154     default:           /* fatal error */
1155         return -1;
1156     }
1157 }
1158
1159 /*-
1160  * tls_decrypt_ticket attempts to decrypt a session ticket.
1161  *
1162  *   etick: points to the body of the session ticket extension.
1163  *   eticklen: the length of the session tickets extension.
1164  *   sess_id: points at the session ID.
1165  *   sesslen: the length of the session ID.
1166  *   psess: (output) on return, if a ticket was decrypted, then this is set to
1167  *       point to the resulting session.
1168  *
1169  * Returns:
1170  *   -2: fatal error, malloc failure.
1171  *   -1: fatal error, either from parsing or decrypting the ticket.
1172  *    2: the ticket couldn't be decrypted.
1173  *    3: a ticket was successfully decrypted and *psess was set.
1174  *    4: same as 3, but the ticket needs to be renewed.
1175  */
1176 static int tls_decrypt_ticket(SSL *s, const unsigned char *etick,
1177                               size_t eticklen, const unsigned char *sess_id,
1178                               size_t sesslen, SSL_SESSION **psess)
1179 {
1180     SSL_SESSION *sess;
1181     unsigned char *sdec;
1182     const unsigned char *p;
1183     int slen, renew_ticket = 0, ret = -1, declen;
1184     size_t mlen;
1185     unsigned char tick_hmac[EVP_MAX_MD_SIZE];
1186     HMAC_CTX *hctx = NULL;
1187     EVP_CIPHER_CTX *ctx;
1188     SSL_CTX *tctx = s->initial_ctx;
1189
1190     /* Initialize session ticket encryption and HMAC contexts */
1191     hctx = HMAC_CTX_new();
1192     if (hctx == NULL)
1193         return -2;
1194     ctx = EVP_CIPHER_CTX_new();
1195     if (ctx == NULL) {
1196         ret = -2;
1197         goto err;
1198     }
1199     if (tctx->ext.ticket_key_cb) {
1200         unsigned char *nctick = (unsigned char *)etick;
1201         int rv = tctx->ext.ticket_key_cb(s, nctick, nctick + 16,
1202                                             ctx, hctx, 0);
1203         if (rv < 0)
1204             goto err;
1205         if (rv == 0) {
1206             ret = 2;
1207             goto err;
1208         }
1209         if (rv == 2)
1210             renew_ticket = 1;
1211     } else {
1212         /* Check key name matches */
1213         if (memcmp(etick, tctx->ext.tick_key_name,
1214                    sizeof(tctx->ext.tick_key_name)) != 0) {
1215             ret = 2;
1216             goto err;
1217         }
1218         if (HMAC_Init_ex(hctx, tctx->ext.tick_hmac_key,
1219                          sizeof(tctx->ext.tick_hmac_key),
1220                          EVP_sha256(), NULL) <= 0
1221             || EVP_DecryptInit_ex(ctx, EVP_aes_256_cbc(), NULL,
1222                                   tctx->ext.tick_aes_key,
1223                                   etick + sizeof(tctx->ext.tick_key_name)) <=
1224             0) {
1225             goto err;
1226         }
1227     }
1228     /*
1229      * Attempt to process session ticket, first conduct sanity and integrity
1230      * checks on ticket.
1231      */
1232     mlen = HMAC_size(hctx);
1233     if (mlen == 0) {
1234         goto err;
1235     }
1236     /* Sanity check ticket length: must exceed keyname + IV + HMAC */
1237     if (eticklen <=
1238         TLSEXT_KEYNAME_LENGTH + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx) + mlen) {
1239         ret = 2;
1240         goto err;
1241     }
1242     eticklen -= mlen;
1243     /* Check HMAC of encrypted ticket */
1244     if (HMAC_Update(hctx, etick, eticklen) <= 0
1245         || HMAC_Final(hctx, tick_hmac, NULL) <= 0) {
1246         goto err;
1247     }
1248     HMAC_CTX_free(hctx);
1249     if (CRYPTO_memcmp(tick_hmac, etick + eticklen, mlen)) {
1250         EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
1251         return 2;
1252     }
1253     /* Attempt to decrypt session data */
1254     /* Move p after IV to start of encrypted ticket, update length */
1255     p = etick + 16 + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
1256     eticklen -= 16 + EVP_CIPHER_CTX_iv_length(ctx);
1257     sdec = OPENSSL_malloc(eticklen);
1258     if (sdec == NULL || EVP_DecryptUpdate(ctx, sdec, &slen, p,
1259                                           (int)eticklen) <= 0) {
1260         EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
1261         OPENSSL_free(sdec);
1262         return -1;
1263     }
1264     if (EVP_DecryptFinal(ctx, sdec + slen, &declen) <= 0) {
1265         EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
1266         OPENSSL_free(sdec);
1267         return 2;
1268     }
1269     slen += declen;
1270     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
1271     ctx = NULL;
1272     p = sdec;
1273
1274     sess = d2i_SSL_SESSION(NULL, &p, slen);
1275     OPENSSL_free(sdec);
1276     if (sess) {
1277         /*
1278          * The session ID, if non-empty, is used by some clients to detect
1279          * that the ticket has been accepted. So we copy it to the session
1280          * structure. If it is empty set length to zero as required by
1281          * standard.
1282          */
1283         if (sesslen)
1284             memcpy(sess->session_id, sess_id, sesslen);
1285         sess->session_id_length = sesslen;
1286         *psess = sess;
1287         if (renew_ticket)
1288             return 4;
1289         else
1290             return 3;
1291     }
1292     ERR_clear_error();
1293     /*
1294      * For session parse failure, indicate that we need to send a new ticket.
1295      */
1296     return 2;
1297  err:
1298     EVP_CIPHER_CTX_free(ctx);
1299     HMAC_CTX_free(hctx);
1300     return ret;
1301 }
1302
1303 int tls12_get_sigandhash(SSL *s, WPACKET *pkt, const EVP_PKEY *pk,
1304                          const EVP_MD *md, int *ispss)
1305 {
1306     int md_id, sig_id, tmpispss = 0;
1307     size_t i;
1308     const SIGALG_LOOKUP *curr;
1309
1310     if (md == NULL)
1311         return 0;
1312     md_id = EVP_MD_type(md);
1313     sig_id = EVP_PKEY_id(pk);
1314     if (md_id == NID_undef)
1315         return 0;
1316
1317     for (i = 0, curr = sigalg_lookup_tbl; i < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
1318          i++, curr++) {
1319         if (curr->hash == md_id && curr->sig == sig_id) {
1320             if (sig_id == EVP_PKEY_RSA) {
1321                 tmpispss = SIGID_IS_PSS(curr->sigalg);
1322                 if (!SSL_IS_TLS13(s) && tmpispss) {
1323                     size_t j;
1324
1325                     /*
1326                      * Check peer actually sent a PSS sig id - it could have
1327                      * been a PKCS1 sig id instead.
1328                      */
1329                     for (j = 0; j < s->cert->shared_sigalgslen; j++)
1330                         if (s->cert->shared_sigalgs[j].rsigalg == curr->sigalg)
1331                             break;
1332
1333                     if (j == s->cert->shared_sigalgslen)
1334                         continue;
1335                 }
1336             }
1337             if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, curr->sigalg))
1338                 return 0;
1339             *ispss = tmpispss;
1340             return 1;
1341         }
1342     }
1343
1344     return 0;
1345 }
1346
1347 typedef struct {
1348     int nid;
1349     int secbits;
1350     int md_idx;
1351 } tls12_hash_info;
1352
1353 static const tls12_hash_info tls12_md_info[] = {
1354     {NID_md5, 64, SSL_MD_MD5_IDX},
1355     {NID_sha1, 80, SSL_MD_SHA1_IDX},
1356     {NID_sha224, 112, SSL_MD_SHA224_IDX},
1357     {NID_sha256, 128, SSL_MD_SHA256_IDX},
1358     {NID_sha384, 192, SSL_MD_SHA384_IDX},
1359     {NID_sha512, 256, SSL_MD_SHA512_IDX},
1360     {NID_id_GostR3411_94, 128, SSL_MD_GOST94_IDX},
1361     {NID_id_GostR3411_2012_256, 128, SSL_MD_GOST12_256_IDX},
1362     {NID_id_GostR3411_2012_512, 256, SSL_MD_GOST12_512_IDX},
1363 };
1364
1365 static const tls12_hash_info *tls12_get_hash_info(int hash_nid)
1366 {
1367     unsigned int i;
1368     if (hash_nid == NID_undef)
1369         return NULL;
1370
1371     for (i = 0; i < OSSL_NELEM(tls12_md_info); i++) {
1372         if (tls12_md_info[i].nid == hash_nid)
1373             return tls12_md_info + i;
1374     }
1375
1376     return NULL;
1377 }
1378
1379 const EVP_MD *tls12_get_hash(int hash_nid)
1380 {
1381     const tls12_hash_info *inf;
1382     if (hash_nid == NID_md5 && FIPS_mode())
1383         return NULL;
1384     inf = tls12_get_hash_info(hash_nid);
1385     if (!inf)
1386         return NULL;
1387     return ssl_md(inf->md_idx);
1388 }
1389
1390 static int tls12_get_pkey_idx(int sig_nid)
1391 {
1392     switch (sig_nid) {
1393 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
1394     case EVP_PKEY_RSA:
1395         return SSL_PKEY_RSA_SIGN;
1396 #endif
1397 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
1398     case EVP_PKEY_DSA:
1399         return SSL_PKEY_DSA_SIGN;
1400 #endif
1401 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1402     case EVP_PKEY_EC:
1403         return SSL_PKEY_ECC;
1404 #endif
1405 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
1406     case NID_id_GostR3410_2001:
1407         return SSL_PKEY_GOST01;
1408
1409     case NID_id_GostR3410_2012_256:
1410         return SSL_PKEY_GOST12_256;
1411
1412     case NID_id_GostR3410_2012_512:
1413         return SSL_PKEY_GOST12_512;
1414 #endif
1415     }
1416     return -1;
1417 }
1418
1419 /* Convert TLS 1.2 signature algorithm extension values into NIDs */
1420 static void tls1_lookup_sigalg(int *phash_nid, int *psign_nid,
1421                                int *psignhash_nid, unsigned int data)
1422 {
1423     int sign_nid = NID_undef, hash_nid = NID_undef;
1424     if (!phash_nid && !psign_nid && !psignhash_nid)
1425         return;
1426     if (phash_nid || psignhash_nid) {
1427         hash_nid = tls_sigalg_get_hash(data);
1428         if (phash_nid)
1429             *phash_nid = hash_nid;
1430     }
1431     if (psign_nid || psignhash_nid) {
1432         sign_nid = tls_sigalg_get_sig(data);
1433         if (psign_nid)
1434             *psign_nid = sign_nid;
1435     }
1436     if (psignhash_nid) {
1437         if (sign_nid == NID_undef || hash_nid == NID_undef
1438             || OBJ_find_sigid_by_algs(psignhash_nid, hash_nid, sign_nid) <= 0)
1439             *psignhash_nid = NID_undef;
1440     }
1441 }
1442
1443 /* Check to see if a signature algorithm is allowed */
1444 static int tls12_sigalg_allowed(SSL *s, int op, unsigned int ptmp)
1445 {
1446     /* See if we have an entry in the hash table and it is enabled */
1447     const tls12_hash_info *hinf
1448         = tls12_get_hash_info(tls_sigalg_get_hash(ptmp));
1449     unsigned char sigalgstr[2];
1450
1451     if (hinf == NULL || ssl_md(hinf->md_idx) == NULL)
1452         return 0;
1453     /* See if public key algorithm allowed */
1454     if (tls12_get_pkey_idx(tls_sigalg_get_sig(ptmp)) == -1)
1455         return 0;
1456     /* Finally see if security callback allows it */
1457     sigalgstr[0] = (ptmp >> 8) & 0xff;
1458     sigalgstr[1] = ptmp & 0xff;
1459     return ssl_security(s, op, hinf->secbits, hinf->nid, (void *)sigalgstr);
1460 }
1461
1462 /*
1463  * Get a mask of disabled public key algorithms based on supported signature
1464  * algorithms. For example if no signature algorithm supports RSA then RSA is
1465  * disabled.
1466  */
1467
1468 void ssl_set_sig_mask(uint32_t *pmask_a, SSL *s, int op)
1469 {
1470     const unsigned int *sigalgs;
1471     size_t i, sigalgslen;
1472     int have_rsa = 0, have_dsa = 0, have_ecdsa = 0;
1473     /*
1474      * Now go through all signature algorithms seeing if we support any for
1475      * RSA, DSA, ECDSA. Do this for all versions not just TLS 1.2. To keep
1476      * down calls to security callback only check if we have to.
1477      */
1478     sigalgslen = tls12_get_psigalgs(s, &sigalgs);
1479     for (i = 0; i < sigalgslen; i ++, sigalgs++) {
1480         switch (tls_sigalg_get_sig(*sigalgs)) {
1481 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
1482         case EVP_PKEY_RSA:
1483             if (!have_rsa && tls12_sigalg_allowed(s, op, *sigalgs))
1484                 have_rsa = 1;
1485             break;
1486 #endif
1487 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
1488         case EVP_PKEY_DSA:
1489             if (!have_dsa && tls12_sigalg_allowed(s, op, *sigalgs))
1490                 have_dsa = 1;
1491             break;
1492 #endif
1493 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1494         case EVP_PKEY_EC:
1495             if (!have_ecdsa && tls12_sigalg_allowed(s, op, *sigalgs))
1496                 have_ecdsa = 1;
1497             break;
1498 #endif
1499         }
1500     }
1501     if (!have_rsa)
1502         *pmask_a |= SSL_aRSA;
1503     if (!have_dsa)
1504         *pmask_a |= SSL_aDSS;
1505     if (!have_ecdsa)
1506         *pmask_a |= SSL_aECDSA;
1507 }
1508
1509 int tls12_copy_sigalgs(SSL *s, WPACKET *pkt,
1510                        const unsigned int *psig, size_t psiglen)
1511 {
1512     size_t i;
1513
1514     for (i = 0; i < psiglen; i++, psig++) {
1515         if (tls12_sigalg_allowed(s, SSL_SECOP_SIGALG_SUPPORTED, *psig)) {
1516             if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, *psig))
1517                 return 0;
1518         }
1519     }
1520     return 1;
1521 }
1522
1523 /* Given preference and allowed sigalgs set shared sigalgs */
1524 static size_t tls12_shared_sigalgs(SSL *s, TLS_SIGALGS *shsig,
1525                                    const unsigned int *pref, size_t preflen,
1526                                    const unsigned int *allow, size_t allowlen)
1527 {
1528     const unsigned int *ptmp, *atmp;
1529     size_t i, j, nmatch = 0;
1530     for (i = 0, ptmp = pref; i < preflen; i++, ptmp++) {
1531         /* Skip disabled hashes or signature algorithms */
1532         if (!tls12_sigalg_allowed(s, SSL_SECOP_SIGALG_SHARED, *ptmp))
1533             continue;
1534         for (j = 0, atmp = allow; j < allowlen; j++, atmp++) {
1535             if (*ptmp == *atmp) {
1536                 nmatch++;
1537                 if (shsig) {
1538                     shsig->rsigalg = *ptmp;
1539                     tls1_lookup_sigalg(&shsig->hash_nid,
1540                                        &shsig->sign_nid,
1541                                        &shsig->signandhash_nid, *ptmp);
1542                     shsig++;
1543                 }
1544                 break;
1545             }
1546         }
1547     }
1548     return nmatch;
1549 }
1550
1551 /* Set shared signature algorithms for SSL structures */
1552 static int tls1_set_shared_sigalgs(SSL *s)
1553 {
1554     const unsigned int *pref, *allow, *conf;
1555     size_t preflen, allowlen, conflen;
1556     size_t nmatch;
1557     TLS_SIGALGS *salgs = NULL;
1558     CERT *c = s->cert;
1559     unsigned int is_suiteb = tls1_suiteb(s);
1560
1561     OPENSSL_free(c->shared_sigalgs);
1562     c->shared_sigalgs = NULL;
1563     c->shared_sigalgslen = 0;
1564     /* If client use client signature algorithms if not NULL */
1565     if (!s->server && c->client_sigalgs && !is_suiteb) {
1566         conf = c->client_sigalgs;
1567         conflen = c->client_sigalgslen;
1568     } else if (c->conf_sigalgs && !is_suiteb) {
1569         conf = c->conf_sigalgs;
1570         conflen = c->conf_sigalgslen;
1571     } else
1572         conflen = tls12_get_psigalgs(s, &conf);
1573     if (s->options & SSL_OP_CIPHER_SERVER_PREFERENCE || is_suiteb) {
1574         pref = conf;
1575         preflen = conflen;
1576         allow = s->s3->tmp.peer_sigalgs;
1577         allowlen = s->s3->tmp.peer_sigalgslen;
1578     } else {
1579         allow = conf;
1580         allowlen = conflen;
1581         pref = s->s3->tmp.peer_sigalgs;
1582         preflen = s->s3->tmp.peer_sigalgslen;
1583     }
1584     nmatch = tls12_shared_sigalgs(s, NULL, pref, preflen, allow, allowlen);
1585     if (nmatch) {
1586         salgs = OPENSSL_malloc(nmatch * sizeof(TLS_SIGALGS));
1587         if (salgs == NULL)
1588             return 0;
1589         nmatch = tls12_shared_sigalgs(s, salgs, pref, preflen, allow, allowlen);
1590     } else {
1591         salgs = NULL;
1592     }
1593     c->shared_sigalgs = salgs;
1594     c->shared_sigalgslen = nmatch;
1595     return 1;
1596 }
1597
1598 /* Set preferred digest for each key type */
1599
1600 int tls1_save_sigalgs(SSL *s, PACKET *pkt)
1601 {
1602     CERT *c = s->cert;
1603     size_t size, i;
1604
1605     /* Extension ignored for inappropriate versions */
1606     if (!SSL_USE_SIGALGS(s))
1607         return 1;
1608     /* Should never happen */
1609     if (!c)
1610         return 0;
1611
1612     size = PACKET_remaining(pkt);
1613
1614     /* Invalid data length */
1615     if ((size & 1) != 0)
1616         return 0;
1617
1618     size >>= 1;
1619
1620     OPENSSL_free(s->s3->tmp.peer_sigalgs);
1621     s->s3->tmp.peer_sigalgs = OPENSSL_malloc(size
1622                                          * sizeof(*s->s3->tmp.peer_sigalgs));
1623     if (s->s3->tmp.peer_sigalgs == NULL)
1624         return 0;
1625     s->s3->tmp.peer_sigalgslen = size;
1626     for (i = 0; i < size && PACKET_get_net_2(pkt, &s->s3->tmp.peer_sigalgs[i]);
1627          i++)
1628         continue;
1629
1630     if (i != size)
1631         return 0;
1632
1633     return 1;
1634 }
1635
1636 int tls1_process_sigalgs(SSL *s)
1637 {
1638     int idx;
1639     size_t i;
1640     const EVP_MD *md;
1641     const EVP_MD **pmd = s->s3->tmp.md;
1642     uint32_t *pvalid = s->s3->tmp.valid_flags;
1643     CERT *c = s->cert;
1644     TLS_SIGALGS *sigptr;
1645     if (!tls1_set_shared_sigalgs(s))
1646         return 0;
1647
1648     for (i = 0, sigptr = c->shared_sigalgs;
1649          i < c->shared_sigalgslen; i++, sigptr++) {
1650         /* Ignore PKCS1 based sig algs in TLSv1.3 */
1651         if (SSL_IS_TLS13(s)
1652                 && (sigptr->rsigalg == TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha1
1653                     || sigptr->rsigalg == TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha256
1654                     || sigptr->rsigalg == TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha384
1655                     || sigptr->rsigalg == TLSEXT_SIGALG_rsa_pkcs1_sha512))
1656             continue;
1657         idx = tls12_get_pkey_idx(sigptr->sign_nid);
1658         if (idx > 0 && pmd[idx] == NULL) {
1659             md = tls12_get_hash(sigptr->hash_nid);
1660             pmd[idx] = md;
1661             pvalid[idx] = CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN;
1662             if (idx == SSL_PKEY_RSA_SIGN) {
1663                 pvalid[SSL_PKEY_RSA_ENC] = CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN;
1664                 pmd[SSL_PKEY_RSA_ENC] = md;
1665             }
1666         }
1667
1668     }
1669     /*
1670      * In strict mode or TLS1.3 leave unset digests as NULL to indicate we can't
1671      * use the certificate for signing.
1672      */
1673     if (!(s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT)
1674             && !SSL_IS_TLS13(s)) {
1675         /*
1676          * Set any remaining keys to default values. NOTE: if alg is not
1677          * supported it stays as NULL.
1678          */
1679 #ifndef OPENSSL_NO_DSA
1680         if (pmd[SSL_PKEY_DSA_SIGN] == NULL)
1681             pmd[SSL_PKEY_DSA_SIGN] = EVP_sha1();
1682 #endif
1683 #ifndef OPENSSL_NO_RSA
1684         if (pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN] == NULL) {
1685             pmd[SSL_PKEY_RSA_SIGN] = EVP_sha1();
1686             pmd[SSL_PKEY_RSA_ENC] = EVP_sha1();
1687         }
1688 #endif
1689 #ifndef OPENSSL_NO_EC
1690         if (pmd[SSL_PKEY_ECC] == NULL)
1691             pmd[SSL_PKEY_ECC] = EVP_sha1();
1692 #endif
1693 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
1694         if (pmd[SSL_PKEY_GOST01] == NULL)
1695             pmd[SSL_PKEY_GOST01] = EVP_get_digestbynid(NID_id_GostR3411_94);
1696         if (pmd[SSL_PKEY_GOST12_256] == NULL)
1697             pmd[SSL_PKEY_GOST12_256] =
1698                 EVP_get_digestbynid(NID_id_GostR3411_2012_256);
1699         if (pmd[SSL_PKEY_GOST12_512] == NULL)
1700             pmd[SSL_PKEY_GOST12_512] =
1701                 EVP_get_digestbynid(NID_id_GostR3411_2012_512);
1702 #endif
1703     }
1704     return 1;
1705 }
1706
1707 int SSL_get_sigalgs(SSL *s, int idx,
1708                     int *psign, int *phash, int *psignhash,
1709                     unsigned char *rsig, unsigned char *rhash)
1710 {
1711     unsigned int *psig = s->s3->tmp.peer_sigalgs;
1712     size_t numsigalgs = s->s3->tmp.peer_sigalgslen;
1713     if (psig == NULL || numsigalgs > INT_MAX)
1714         return 0;
1715     if (idx >= 0) {
1716         if (idx >= (int)numsigalgs)
1717             return 0;
1718         psig += idx;
1719         if (rhash)
1720             *rhash = (unsigned char)((*psig >> 8) & 0xff);
1721         if (rsig)
1722             *rsig = (unsigned char)(*psig & 0xff);
1723         tls1_lookup_sigalg(phash, psign, psignhash, *psig);
1724     }
1725     return (int)numsigalgs;
1726 }
1727
1728 int SSL_get_shared_sigalgs(SSL *s, int idx,
1729                            int *psign, int *phash, int *psignhash,
1730                            unsigned char *rsig, unsigned char *rhash)
1731 {
1732     TLS_SIGALGS *shsigalgs = s->cert->shared_sigalgs;
1733     if (!shsigalgs || idx >= (int)s->cert->shared_sigalgslen
1734             || s->cert->shared_sigalgslen > INT_MAX)
1735         return 0;
1736     shsigalgs += idx;
1737     if (phash)
1738         *phash = shsigalgs->hash_nid;
1739     if (psign)
1740         *psign = shsigalgs->sign_nid;
1741     if (psignhash)
1742         *psignhash = shsigalgs->signandhash_nid;
1743     if (rsig)
1744         *rsig = (unsigned char)(shsigalgs->rsigalg & 0xff);
1745     if (rhash)
1746         *rhash = (unsigned char)((shsigalgs->rsigalg >> 8) & 0xff);
1747     return (int)s->cert->shared_sigalgslen;
1748 }
1749
1750 #define MAX_SIGALGLEN   (TLSEXT_hash_num * TLSEXT_signature_num * 2)
1751
1752 typedef struct {
1753     size_t sigalgcnt;
1754     int sigalgs[MAX_SIGALGLEN];
1755 } sig_cb_st;
1756
1757 static void get_sigorhash(int *psig, int *phash, const char *str)
1758 {
1759     if (strcmp(str, "RSA") == 0) {
1760         *psig = EVP_PKEY_RSA;
1761     } else if (strcmp(str, "DSA") == 0) {
1762         *psig = EVP_PKEY_DSA;
1763     } else if (strcmp(str, "ECDSA") == 0) {
1764         *psig = EVP_PKEY_EC;
1765     } else {
1766         *phash = OBJ_sn2nid(str);
1767         if (*phash == NID_undef)
1768             *phash = OBJ_ln2nid(str);
1769     }
1770 }
1771
1772 static int sig_cb(const char *elem, int len, void *arg)
1773 {
1774     sig_cb_st *sarg = arg;
1775     size_t i;
1776     char etmp[20], *p;
1777     int sig_alg = NID_undef, hash_alg = NID_undef;
1778     if (elem == NULL)
1779         return 0;
1780     if (sarg->sigalgcnt == MAX_SIGALGLEN)
1781         return 0;
1782     if (len > (int)(sizeof(etmp) - 1))
1783         return 0;
1784     memcpy(etmp, elem, len);
1785     etmp[len] = 0;
1786     p = strchr(etmp, '+');
1787     if (!p)
1788         return 0;
1789     *p = 0;
1790     p++;
1791     if (!*p)
1792         return 0;
1793
1794     get_sigorhash(&sig_alg, &hash_alg, etmp);
1795     get_sigorhash(&sig_alg, &hash_alg, p);
1796
1797     if (sig_alg == NID_undef || hash_alg == NID_undef)
1798         return 0;
1799
1800     for (i = 0; i < sarg->sigalgcnt; i += 2) {
1801         if (sarg->sigalgs[i] == sig_alg && sarg->sigalgs[i + 1] == hash_alg)
1802             return 0;
1803     }
1804     sarg->sigalgs[sarg->sigalgcnt++] = hash_alg;
1805     sarg->sigalgs[sarg->sigalgcnt++] = sig_alg;
1806     return 1;
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Set supported signature algorithms based on a colon separated list of the
1811  * form sig+hash e.g. RSA+SHA512:DSA+SHA512
1812  */
1813 int tls1_set_sigalgs_list(CERT *c, const char *str, int client)
1814 {
1815     sig_cb_st sig;
1816     sig.sigalgcnt = 0;
1817     if (!CONF_parse_list(str, ':', 1, sig_cb, &sig))
1818         return 0;
1819     if (c == NULL)
1820         return 1;
1821     return tls1_set_sigalgs(c, sig.sigalgs, sig.sigalgcnt, client);
1822 }
1823
1824 /* TODO(TLS1.3): Needs updating to allow setting of TLS1.3 sig algs */
1825 int tls1_set_sigalgs(CERT *c, const int *psig_nids, size_t salglen, int client)
1826 {
1827     unsigned int *sigalgs, *sptr;
1828     size_t i;
1829
1830     if (salglen & 1)
1831         return 0;
1832     sigalgs = OPENSSL_malloc((salglen / 2) * sizeof(*sigalgs));
1833     if (sigalgs == NULL)
1834         return 0;
1835     /*
1836      * TODO(TLS1.3): Somehow we need to be able to set RSA-PSS as well as
1837      * RSA-PKCS1. For now we only allow setting of RSA-PKCS1
1838      */
1839     for (i = 0, sptr = sigalgs; i < salglen; i += 2) {
1840         size_t j;
1841         const SIGALG_LOOKUP *curr;
1842         int md_id = *psig_nids++;
1843         int sig_id = *psig_nids++;
1844
1845         for (j = 0, curr = sigalg_lookup_tbl; j < OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl);
1846              j++, curr++) {
1847             /* Skip setting PSS so we get PKCS1 by default */
1848             if (SIGID_IS_PSS(curr->sigalg))
1849                 continue;
1850             if (curr->hash == md_id && curr->sig == sig_id) {
1851                 *sptr++ = curr->sigalg;
1852                 break;
1853             }
1854         }
1855
1856         if (j == OSSL_NELEM(sigalg_lookup_tbl))
1857             goto err;
1858     }
1859
1860     if (client) {
1861         OPENSSL_free(c->client_sigalgs);
1862         c->client_sigalgs = sigalgs;
1863         c->client_sigalgslen = salglen / 2;
1864     } else {
1865         OPENSSL_free(c->conf_sigalgs);
1866         c->conf_sigalgs = sigalgs;
1867         c->conf_sigalgslen = salglen / 2;
1868     }
1869
1870     return 1;
1871
1872  err:
1873     OPENSSL_free(sigalgs);
1874     return 0;
1875 }
1876
1877 static int tls1_check_sig_alg(CERT *c, X509 *x, int default_nid)
1878 {
1879     int sig_nid;
1880     size_t i;
1881     if (default_nid == -1)
1882         return 1;
1883     sig_nid = X509_get_signature_nid(x);
1884     if (default_nid)
1885         return sig_nid == default_nid ? 1 : 0;
1886     for (i = 0; i < c->shared_sigalgslen; i++)
1887         if (sig_nid == c->shared_sigalgs[i].signandhash_nid)
1888             return 1;
1889     return 0;
1890 }
1891
1892 /* Check to see if a certificate issuer name matches list of CA names */
1893 static int ssl_check_ca_name(STACK_OF(X509_NAME) *names, X509 *x)
1894 {
1895     X509_NAME *nm;
1896     int i;
1897     nm = X509_get_issuer_name(x);
1898     for (i = 0; i < sk_X509_NAME_num(names); i++) {
1899         if (!X509_NAME_cmp(nm, sk_X509_NAME_value(names, i)))
1900             return 1;
1901     }
1902     return 0;
1903 }
1904
1905 /*
1906  * Check certificate chain is consistent with TLS extensions and is usable by
1907  * server. This servers two purposes: it allows users to check chains before
1908  * passing them to the server and it allows the server to check chains before
1909  * attempting to use them.
1910  */
1911
1912 /* Flags which need to be set for a certificate when stict mode not set */
1913
1914 #define CERT_PKEY_VALID_FLAGS \
1915         (CERT_PKEY_EE_SIGNATURE|CERT_PKEY_EE_PARAM)
1916 /* Strict mode flags */
1917 #define CERT_PKEY_STRICT_FLAGS \
1918          (CERT_PKEY_VALID_FLAGS|CERT_PKEY_CA_SIGNATURE|CERT_PKEY_CA_PARAM \
1919          | CERT_PKEY_ISSUER_NAME|CERT_PKEY_CERT_TYPE)
1920
1921 int tls1_check_chain(SSL *s, X509 *x, EVP_PKEY *pk, STACK_OF(X509) *chain,
1922                      int idx)
1923 {
1924     int i;
1925     int rv = 0;
1926     int check_flags = 0, strict_mode;
1927     CERT_PKEY *cpk = NULL;
1928     CERT *c = s->cert;
1929     uint32_t *pvalid;
1930     unsigned int suiteb_flags = tls1_suiteb(s);
1931     /* idx == -1 means checking server chains */
1932     if (idx != -1) {
1933         /* idx == -2 means checking client certificate chains */
1934         if (idx == -2) {
1935             cpk = c->key;
1936             idx = (int)(cpk - c->pkeys);
1937         } else
1938             cpk = c->pkeys + idx;
1939         pvalid = s->s3->tmp.valid_flags + idx;
1940         x = cpk->x509;
1941         pk = cpk->privatekey;
1942         chain = cpk->chain;
1943         strict_mode = c->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT;
1944         /* If no cert or key, forget it */
1945         if (!x || !pk)
1946             goto end;
1947     } else {
1948         if (!x || !pk)
1949             return 0;
1950         idx = ssl_cert_type(x, pk);
1951         if (idx == -1)
1952             return 0;
1953         pvalid = s->s3->tmp.valid_flags + idx;
1954
1955         if (c->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT)
1956             check_flags = CERT_PKEY_STRICT_FLAGS;
1957         else
1958             check_flags = CERT_PKEY_VALID_FLAGS;
1959         strict_mode = 1;
1960     }
1961
1962     if (suiteb_flags) {
1963         int ok;
1964         if (check_flags)
1965             check_flags |= CERT_PKEY_SUITEB;
1966         ok = X509_chain_check_suiteb(NULL, x, chain, suiteb_flags);
1967         if (ok == X509_V_OK)
1968             rv |= CERT_PKEY_SUITEB;
1969         else if (!check_flags)
1970             goto end;
1971     }
1972
1973     /*
1974      * Check all signature algorithms are consistent with signature
1975      * algorithms extension if TLS 1.2 or later and strict mode.
1976      */
1977     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION && strict_mode) {
1978         int default_nid;
1979         int rsign = 0;
1980         if (s->s3->tmp.peer_sigalgs)
1981             default_nid = 0;
1982         /* If no sigalgs extension use defaults from RFC5246 */
1983         else {
1984             switch (idx) {
1985             case SSL_PKEY_RSA_ENC:
1986             case SSL_PKEY_RSA_SIGN:
1987                 rsign = EVP_PKEY_RSA;
1988                 default_nid = NID_sha1WithRSAEncryption;
1989                 break;
1990
1991             case SSL_PKEY_DSA_SIGN:
1992                 rsign = EVP_PKEY_DSA;
1993                 default_nid = NID_dsaWithSHA1;
1994                 break;
1995
1996             case SSL_PKEY_ECC:
1997                 rsign = EVP_PKEY_EC;
1998                 default_nid = NID_ecdsa_with_SHA1;
1999                 break;
2000
2001             case SSL_PKEY_GOST01:
2002                 rsign = NID_id_GostR3410_2001;
2003                 default_nid = NID_id_GostR3411_94_with_GostR3410_2001;
2004                 break;
2005
2006             case SSL_PKEY_GOST12_256:
2007                 rsign = NID_id_GostR3410_2012_256;
2008                 default_nid = NID_id_tc26_signwithdigest_gost3410_2012_256;
2009                 break;
2010
2011             case SSL_PKEY_GOST12_512:
2012                 rsign = NID_id_GostR3410_2012_512;
2013                 default_nid = NID_id_tc26_signwithdigest_gost3410_2012_512;
2014                 break;
2015
2016             default:
2017                 default_nid = -1;
2018                 break;
2019             }
2020         }
2021         /*
2022          * If peer sent no signature algorithms extension and we have set
2023          * preferred signature algorithms check we support sha1.
2024          */
2025         if (default_nid > 0 && c->conf_sigalgs) {
2026             size_t j;
2027             const unsigned int *p = c->conf_sigalgs;
2028             for (j = 0; j < c->conf_sigalgslen; j++, p++) {
2029                 if (tls_sigalg_get_hash(*p) == NID_sha1
2030                         && tls_sigalg_get_sig(*p) == rsign)
2031                     break;
2032             }
2033             if (j == c->conf_sigalgslen) {
2034                 if (check_flags)
2035                     goto skip_sigs;
2036                 else
2037                     goto end;
2038             }
2039         }
2040         /* Check signature algorithm of each cert in chain */
2041         if (!tls1_check_sig_alg(c, x, default_nid)) {
2042             if (!check_flags)
2043                 goto end;
2044         } else
2045             rv |= CERT_PKEY_EE_SIGNATURE;
2046         rv |= CERT_PKEY_CA_SIGNATURE;
2047         for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
2048             if (!tls1_check_sig_alg(c, sk_X509_value(chain, i), default_nid)) {
2049                 if (check_flags) {
2050                     rv &= ~CERT_PKEY_CA_SIGNATURE;
2051                     break;
2052                 } else
2053                     goto end;
2054             }
2055         }
2056     }
2057     /* Else not TLS 1.2, so mark EE and CA signing algorithms OK */
2058     else if (check_flags)
2059         rv |= CERT_PKEY_EE_SIGNATURE | CERT_PKEY_CA_SIGNATURE;
2060  skip_sigs:
2061     /* Check cert parameters are consistent */
2062     if (tls1_check_cert_param(s, x, check_flags ? 1 : 2))
2063         rv |= CERT_PKEY_EE_PARAM;
2064     else if (!check_flags)
2065         goto end;
2066     if (!s->server)
2067         rv |= CERT_PKEY_CA_PARAM;
2068     /* In strict mode check rest of chain too */
2069     else if (strict_mode) {
2070         rv |= CERT_PKEY_CA_PARAM;
2071         for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
2072             X509 *ca = sk_X509_value(chain, i);
2073             if (!tls1_check_cert_param(s, ca, 0)) {
2074                 if (check_flags) {
2075                     rv &= ~CERT_PKEY_CA_PARAM;
2076                     break;
2077                 } else
2078                     goto end;
2079             }
2080         }
2081     }
2082     if (!s->server && strict_mode) {
2083         STACK_OF(X509_NAME) *ca_dn;
2084         int check_type = 0;
2085         switch (EVP_PKEY_id(pk)) {
2086         case EVP_PKEY_RSA:
2087             check_type = TLS_CT_RSA_SIGN;
2088             break;
2089         case EVP_PKEY_DSA:
2090             check_type = TLS_CT_DSS_SIGN;
2091             break;
2092         case EVP_PKEY_EC:
2093             check_type = TLS_CT_ECDSA_SIGN;
2094             break;
2095         }
2096         if (check_type) {
2097             const unsigned char *ctypes;
2098             int ctypelen;
2099             if (c->ctypes) {
2100                 ctypes = c->ctypes;
2101                 ctypelen = (int)c->ctype_num;
2102             } else {
2103                 ctypes = (unsigned char *)s->s3->tmp.ctype;
2104                 ctypelen = s->s3->tmp.ctype_num;
2105             }
2106             for (i = 0; i < ctypelen; i++) {
2107                 if (ctypes[i] == check_type) {
2108                     rv |= CERT_PKEY_CERT_TYPE;
2109                     break;
2110                 }
2111             }
2112             if (!(rv & CERT_PKEY_CERT_TYPE) && !check_flags)
2113                 goto end;
2114         } else
2115             rv |= CERT_PKEY_CERT_TYPE;
2116
2117         ca_dn = s->s3->tmp.ca_names;
2118
2119         if (!sk_X509_NAME_num(ca_dn))
2120             rv |= CERT_PKEY_ISSUER_NAME;
2121
2122         if (!(rv & CERT_PKEY_ISSUER_NAME)) {
2123             if (ssl_check_ca_name(ca_dn, x))
2124                 rv |= CERT_PKEY_ISSUER_NAME;
2125         }
2126         if (!(rv & CERT_PKEY_ISSUER_NAME)) {
2127             for (i = 0; i < sk_X509_num(chain); i++) {
2128                 X509 *xtmp = sk_X509_value(chain, i);
2129                 if (ssl_check_ca_name(ca_dn, xtmp)) {
2130                     rv |= CERT_PKEY_ISSUER_NAME;
2131                     break;
2132                 }
2133             }
2134         }
2135         if (!check_flags && !(rv & CERT_PKEY_ISSUER_NAME))
2136             goto end;
2137     } else
2138         rv |= CERT_PKEY_ISSUER_NAME | CERT_PKEY_CERT_TYPE;
2139
2140     if (!check_flags || (rv & check_flags) == check_flags)
2141         rv |= CERT_PKEY_VALID;
2142
2143  end:
2144
2145     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION) {
2146         if (*pvalid & CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN)
2147             rv |= CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN | CERT_PKEY_SIGN;
2148         else if (s->s3->tmp.md[idx] != NULL)
2149             rv |= CERT_PKEY_SIGN;
2150     } else
2151         rv |= CERT_PKEY_SIGN | CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN;
2152
2153     /*
2154      * When checking a CERT_PKEY structure all flags are irrelevant if the
2155      * chain is invalid.
2156      */
2157     if (!check_flags) {
2158         if (rv & CERT_PKEY_VALID)
2159             *pvalid = rv;
2160         else {
2161             /* Preserve explicit sign flag, clear rest */
2162             *pvalid &= CERT_PKEY_EXPLICIT_SIGN;
2163             return 0;
2164         }
2165     }
2166     return rv;
2167 }
2168
2169 /* Set validity of certificates in an SSL structure */
2170 void tls1_set_cert_validity(SSL *s)
2171 {
2172     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_RSA_ENC);
2173     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_RSA_SIGN);
2174     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_DSA_SIGN);
2175     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_ECC);
2176     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_GOST01);
2177     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_GOST12_256);
2178     tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, SSL_PKEY_GOST12_512);
2179 }
2180
2181 /* User level utiity function to check a chain is suitable */
2182 int SSL_check_chain(SSL *s, X509 *x, EVP_PKEY *pk, STACK_OF(X509) *chain)
2183 {
2184     return tls1_check_chain(s, x, pk, chain, -1);
2185 }
2186
2187 #ifndef OPENSSL_NO_DH
2188 DH *ssl_get_auto_dh(SSL *s)
2189 {
2190     int dh_secbits = 80;
2191     if (s->cert->dh_tmp_auto == 2)
2192         return DH_get_1024_160();
2193     if (s->s3->tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aPSK)) {
2194         if (s->s3->tmp.new_cipher->strength_bits == 256)
2195             dh_secbits = 128;
2196         else
2197             dh_secbits = 80;
2198     } else {
2199         CERT_PKEY *cpk = ssl_get_server_send_pkey(s);
2200         dh_secbits = EVP_PKEY_security_bits(cpk->privatekey);
2201     }
2202
2203     if (dh_secbits >= 128) {
2204         DH *dhp = DH_new();
2205         BIGNUM *p, *g;
2206         if (dhp == NULL)
2207             return NULL;
2208         g = BN_new();
2209         if (g != NULL)
2210             BN_set_word(g, 2);
2211         if (dh_secbits >= 192)
2212             p = BN_get_rfc3526_prime_8192(NULL);
2213         else
2214             p = BN_get_rfc3526_prime_3072(NULL);
2215         if (p == NULL || g == NULL || !DH_set0_pqg(dhp, p, NULL, g)) {
2216             DH_free(dhp);
2217             BN_free(p);
2218             BN_free(g);
2219             return NULL;
2220         }
2221         return dhp;
2222     }
2223     if (dh_secbits >= 112)
2224         return DH_get_2048_224();
2225     return DH_get_1024_160();
2226 }
2227 #endif
2228
2229 static int ssl_security_cert_key(SSL *s, SSL_CTX *ctx, X509 *x, int op)
2230 {
2231     int secbits = -1;
2232     EVP_PKEY *pkey = X509_get0_pubkey(x);
2233     if (pkey) {
2234         /*
2235          * If no parameters this will return -1 and fail using the default
2236          * security callback for any non-zero security level. This will
2237          * reject keys which omit parameters but this only affects DSA and
2238          * omission of parameters is never (?) done in practice.
2239          */
2240         secbits = EVP_PKEY_security_bits(pkey);
2241     }
2242     if (s)
2243         return ssl_security(s, op, secbits, 0, x);
2244     else
2245         return ssl_ctx_security(ctx, op, secbits, 0, x);
2246 }
2247
2248 static int ssl_security_cert_sig(SSL *s, SSL_CTX *ctx, X509 *x, int op)
2249 {
2250     /* Lookup signature algorithm digest */
2251     int secbits = -1, md_nid = NID_undef, sig_nid;
2252     /* Don't check signature if self signed */
2253     if ((X509_get_extension_flags(x) & EXFLAG_SS) != 0)
2254         return 1;
2255     sig_nid = X509_get_signature_nid(x);
2256     if (sig_nid && OBJ_find_sigid_algs(sig_nid, &md_nid, NULL)) {
2257         const EVP_MD *md;
2258         if (md_nid && (md = EVP_get_digestbynid(md_nid)))
2259             secbits = EVP_MD_size(md) * 4;
2260     }
2261     if (s)
2262         return ssl_security(s, op, secbits, md_nid, x);
2263     else
2264         return ssl_ctx_security(ctx, op, secbits, md_nid, x);
2265 }
2266
2267 int ssl_security_cert(SSL *s, SSL_CTX *ctx, X509 *x, int vfy, int is_ee)
2268 {
2269     if (vfy)
2270         vfy = SSL_SECOP_PEER;
2271     if (is_ee) {
2272         if (!ssl_security_cert_key(s, ctx, x, SSL_SECOP_EE_KEY | vfy))
2273             return SSL_R_EE_KEY_TOO_SMALL;
2274     } else {
2275         if (!ssl_security_cert_key(s, ctx, x, SSL_SECOP_CA_KEY | vfy))
2276             return SSL_R_CA_KEY_TOO_SMALL;
2277     }
2278     if (!ssl_security_cert_sig(s, ctx, x, SSL_SECOP_CA_MD | vfy))
2279         return SSL_R_CA_MD_TOO_WEAK;
2280     return 1;
2281 }
2282
2283 /*
2284  * Check security of a chain, if sk includes the end entity certificate then
2285  * x is NULL. If vfy is 1 then we are verifying a peer chain and not sending
2286  * one to the peer. Return values: 1 if ok otherwise error code to use
2287  */
2288
2289 int ssl_security_cert_chain(SSL *s, STACK_OF(X509) *sk, X509 *x, int vfy)
2290 {
2291     int rv, start_idx, i;
2292     if (x == NULL) {
2293         x = sk_X509_value(sk, 0);
2294         start_idx = 1;
2295     } else
2296         start_idx = 0;
2297
2298     rv = ssl_security_cert(s, NULL, x, vfy, 1);
2299     if (rv != 1)
2300         return rv;
2301
2302     for (i = start_idx; i < sk_X509_num(sk); i++) {
2303         x = sk_X509_value(sk, i);
2304         rv = ssl_security_cert(s, NULL, x, vfy, 0);
2305         if (rv != 1)
2306             return rv;
2307     }
2308     return 1;
2309 }