c7023fe0f25fcc77b1fcb5a0267f3e8deaf6c8cd
[openssl.git] / test / handshake_helper.c
1 /*
2  * Copyright 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 <string.h>
11
12 #include <openssl/bio.h>
13 #include <openssl/x509_vfy.h>
14 #include <openssl/ssl.h>
15
16 #include "handshake_helper.h"
17
18 HANDSHAKE_RESULT *HANDSHAKE_RESULT_new()
19 {
20     HANDSHAKE_RESULT *ret;
21     ret = OPENSSL_zalloc(sizeof(*ret));
22     OPENSSL_assert(ret != NULL);
23     return ret;
24 }
25
26 void HANDSHAKE_RESULT_free(HANDSHAKE_RESULT *result)
27 {
28     OPENSSL_free(result->client_npn_negotiated);
29     OPENSSL_free(result->server_npn_negotiated);
30     OPENSSL_free(result->client_alpn_negotiated);
31     OPENSSL_free(result->server_alpn_negotiated);
32     OPENSSL_free(result);
33 }
34
35 /*
36  * Since there appears to be no way to extract the sent/received alert
37  * from the SSL object directly, we use the info callback and stash
38  * the result in ex_data.
39  */
40 typedef struct handshake_ex_data {
41     int alert_sent;
42     int alert_received;
43     int session_ticket_do_not_call;
44     ssl_servername_t servername;
45 } HANDSHAKE_EX_DATA;
46
47 typedef struct ctx_data {
48     unsigned char *npn_protocols;
49     size_t npn_protocols_len;
50     unsigned char *alpn_protocols;
51     size_t alpn_protocols_len;
52 } CTX_DATA;
53
54 /* |ctx_data| itself is stack-allocated. */
55 static void ctx_data_free_data(CTX_DATA *ctx_data)
56 {
57     OPENSSL_free(ctx_data->npn_protocols);
58     ctx_data->npn_protocols = NULL;
59     OPENSSL_free(ctx_data->alpn_protocols);
60     ctx_data->alpn_protocols = NULL;
61 }
62
63 static int ex_data_idx;
64
65 static void info_cb(const SSL *s, int where, int ret)
66 {
67     if (where & SSL_CB_ALERT) {
68         HANDSHAKE_EX_DATA *ex_data =
69             (HANDSHAKE_EX_DATA*)(SSL_get_ex_data(s, ex_data_idx));
70         if (where & SSL_CB_WRITE) {
71             ex_data->alert_sent = ret;
72         } else {
73             ex_data->alert_received = ret;
74         }
75     }
76 }
77
78 /* Select the appropriate server CTX.
79  * Returns SSL_TLSEXT_ERR_OK if a match was found.
80  * If |ignore| is 1, returns SSL_TLSEXT_ERR_NOACK on mismatch.
81  * Otherwise, returns SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL on mismatch.
82  * An empty SNI extension also returns SSL_TSLEXT_ERR_NOACK.
83  */
84 static int select_server_ctx(SSL *s, void *arg, int ignore)
85 {
86     const char *servername = SSL_get_servername(s, TLSEXT_NAMETYPE_host_name);
87     HANDSHAKE_EX_DATA *ex_data =
88         (HANDSHAKE_EX_DATA*)(SSL_get_ex_data(s, ex_data_idx));
89
90     if (servername == NULL) {
91         ex_data->servername = SSL_TEST_SERVERNAME_SERVER1;
92         return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
93     }
94
95     if (strcmp(servername, "server2") == 0) {
96         SSL_CTX *new_ctx = (SSL_CTX*)arg;
97         SSL_set_SSL_CTX(s, new_ctx);
98         /*
99          * Copy over all the SSL_CTX options - reasonable behavior
100          * allows testing of cases where the options between two
101          * contexts differ/conflict
102          */
103         SSL_clear_options(s, 0xFFFFFFFFL);
104         SSL_set_options(s, SSL_CTX_get_options(new_ctx));
105
106         ex_data->servername = SSL_TEST_SERVERNAME_SERVER2;
107         return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
108     } else if (strcmp(servername, "server1") == 0) {
109         ex_data->servername = SSL_TEST_SERVERNAME_SERVER1;
110         return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
111     } else if (ignore) {
112         ex_data->servername = SSL_TEST_SERVERNAME_SERVER1;
113         return SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
114     } else {
115         /* Don't set an explicit alert, to test library defaults. */
116         return SSL_TLSEXT_ERR_ALERT_FATAL;
117     }
118 }
119
120 /*
121  * (RFC 6066):
122  *  If the server understood the ClientHello extension but
123  *  does not recognize the server name, the server SHOULD take one of two
124  *  actions: either abort the handshake by sending a fatal-level
125  *  unrecognized_name(112) alert or continue the handshake.
126  *
127  * This behaviour is up to the application to configure; we test both
128  * configurations to ensure the state machine propagates the result
129  * correctly.
130  */
131 static int servername_ignore_cb(SSL *s, int *ad, void *arg)
132 {
133     return select_server_ctx(s, arg, 1);
134 }
135
136 static int servername_reject_cb(SSL *s, int *ad, void *arg)
137 {
138     return select_server_ctx(s, arg, 0);
139 }
140
141 static int verify_reject_cb(X509_STORE_CTX *ctx, void *arg) {
142     X509_STORE_CTX_set_error(ctx, X509_V_ERR_APPLICATION_VERIFICATION);
143     return 0;
144 }
145
146 static int verify_accept_cb(X509_STORE_CTX *ctx, void *arg) {
147     return 1;
148 }
149
150 static int broken_session_ticket_cb(SSL *s, unsigned char *key_name, unsigned char *iv,
151                                     EVP_CIPHER_CTX *ctx, HMAC_CTX *hctx, int enc)
152 {
153     return 0;
154 }
155
156 static int do_not_call_session_ticket_cb(SSL *s, unsigned char *key_name,
157                                          unsigned char *iv,
158                                          EVP_CIPHER_CTX *ctx,
159                                          HMAC_CTX *hctx, int enc)
160 {
161     HANDSHAKE_EX_DATA *ex_data =
162         (HANDSHAKE_EX_DATA*)(SSL_get_ex_data(s, ex_data_idx));
163     ex_data->session_ticket_do_not_call = 1;
164     return 0;
165 }
166
167 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
168 /* Parse the comma-separated list into TLS format. */
169 static void parse_protos(const char *protos, unsigned char **out, size_t *outlen)
170 {
171     size_t len, i, prefix;
172
173     len = strlen(protos);
174
175     /* Should never have reuse. */
176     OPENSSL_assert(*out == NULL);
177
178     /* Test values are small, so we omit length limit checks. */
179     *out = OPENSSL_malloc(len + 1);
180     OPENSSL_assert(*out != NULL);
181     *outlen = len + 1;
182
183     /*
184      * foo => '3', 'f', 'o', 'o'
185      * foo,bar => '3', 'f', 'o', 'o', '3', 'b', 'a', 'r'
186      */
187     memcpy(*out + 1, protos, len);
188
189     prefix = 0;
190     i = prefix + 1;
191     while (i <= len) {
192         if ((*out)[i] == ',') {
193             OPENSSL_assert(i - 1 - prefix > 0);
194             (*out)[prefix] = i - 1 - prefix;
195             prefix = i;
196         }
197         i++;
198     }
199     OPENSSL_assert(len - prefix > 0);
200     (*out)[prefix] = len - prefix;
201 }
202
203 /*
204  * The client SHOULD select the first protocol advertised by the server that it
205  * also supports.  In the event that the client doesn't support any of server's
206  * protocols, or the server doesn't advertise any, it SHOULD select the first
207  * protocol that it supports.
208  */
209 static int client_npn_cb(SSL *s, unsigned char **out, unsigned char *outlen,
210                          const unsigned char *in, unsigned int inlen,
211                          void *arg)
212 {
213     CTX_DATA *ctx_data = (CTX_DATA*)(arg);
214     int ret;
215
216     ret = SSL_select_next_proto(out, outlen, in, inlen,
217                                 ctx_data->npn_protocols,
218                                 ctx_data->npn_protocols_len);
219     /* Accept both OPENSSL_NPN_NEGOTIATED and OPENSSL_NPN_NO_OVERLAP. */
220     OPENSSL_assert(ret == OPENSSL_NPN_NEGOTIATED
221                    || ret == OPENSSL_NPN_NO_OVERLAP);
222     return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
223 }
224
225 static int server_npn_cb(SSL *s, const unsigned char **data,
226                          unsigned int *len, void *arg)
227 {
228     CTX_DATA *ctx_data = (CTX_DATA*)(arg);
229     *data = ctx_data->npn_protocols;
230     *len = ctx_data->npn_protocols_len;
231     return SSL_TLSEXT_ERR_OK;
232 }
233
234 /*
235  * The server SHOULD select the most highly preferred protocol that it supports
236  * and that is also advertised by the client.  In the event that the server
237  * supports no protocols that the client advertises, then the server SHALL
238  * respond with a fatal "no_application_protocol" alert.
239  */
240 static int server_alpn_cb(SSL *s, const unsigned char **out,
241                           unsigned char *outlen, const unsigned char *in,
242                           unsigned int inlen, void *arg)
243 {
244     CTX_DATA *ctx_data = (CTX_DATA*)(arg);
245     int ret;
246
247     /* SSL_select_next_proto isn't const-correct... */
248     unsigned char *tmp_out;
249
250     /*
251      * The result points either to |in| or to |ctx_data->alpn_protocols|.
252      * The callback is allowed to point to |in| or to a long-lived buffer,
253      * so we can return directly without storing a copy.
254      */
255     ret = SSL_select_next_proto(&tmp_out, outlen,
256                                 ctx_data->alpn_protocols,
257                                 ctx_data->alpn_protocols_len, in, inlen);
258
259     *out = tmp_out;
260     /* Unlike NPN, we don't tolerate a mismatch. */
261     return ret == OPENSSL_NPN_NEGOTIATED ? SSL_TLSEXT_ERR_OK
262         : SSL_TLSEXT_ERR_NOACK;
263 }
264 #endif
265
266 /*
267  * Configure callbacks and other properties that can't be set directly
268  * in the server/client CONF.
269  */
270 static void configure_handshake_ctx(SSL_CTX *server_ctx, SSL_CTX *server2_ctx,
271                                     SSL_CTX *client_ctx,
272                                     const SSL_TEST_CTX *test_ctx,
273                                     CTX_DATA *server_ctx_data,
274                                     CTX_DATA *server2_ctx_data,
275                                     CTX_DATA *client_ctx_data)
276 {
277     unsigned char *ticket_keys;
278     size_t ticket_key_len;
279
280     switch (test_ctx->client_verify_callback) {
281     case SSL_TEST_VERIFY_ACCEPT_ALL:
282         SSL_CTX_set_cert_verify_callback(client_ctx, &verify_accept_cb,
283                                          NULL);
284         break;
285     case SSL_TEST_VERIFY_REJECT_ALL:
286         SSL_CTX_set_cert_verify_callback(client_ctx, &verify_reject_cb,
287                                          NULL);
288         break;
289     default:
290         break;
291     }
292
293     /* link the two contexts for SNI purposes */
294     switch (test_ctx->servername_callback) {
295     case SSL_TEST_SERVERNAME_IGNORE_MISMATCH:
296         SSL_CTX_set_tlsext_servername_callback(server_ctx, servername_ignore_cb);
297         SSL_CTX_set_tlsext_servername_arg(server_ctx, server2_ctx);
298         break;
299     case SSL_TEST_SERVERNAME_REJECT_MISMATCH:
300         SSL_CTX_set_tlsext_servername_callback(server_ctx, servername_reject_cb);
301         SSL_CTX_set_tlsext_servername_arg(server_ctx, server2_ctx);
302         break;
303     default:
304         break;
305     }
306
307     /*
308      * The initial_ctx/session_ctx always handles the encrypt/decrypt of the
309      * session ticket. This ticket_key callback is assigned to the second
310      * session (assigned via SNI), and should never be invoked
311      */
312     if (server2_ctx != NULL)
313         SSL_CTX_set_tlsext_ticket_key_cb(server2_ctx,
314                                          do_not_call_session_ticket_cb);
315
316     if (test_ctx->session_ticket_expected == SSL_TEST_SESSION_TICKET_BROKEN) {
317         SSL_CTX_set_tlsext_ticket_key_cb(server_ctx, broken_session_ticket_cb);
318     }
319 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
320     if (test_ctx->server_npn_protocols != NULL) {
321         parse_protos(test_ctx->server_npn_protocols,
322                      &server_ctx_data->npn_protocols,
323                      &server_ctx_data->npn_protocols_len);
324         SSL_CTX_set_next_protos_advertised_cb(server_ctx, server_npn_cb,
325                                               server_ctx_data);
326     }
327     if (test_ctx->server2_npn_protocols != NULL) {
328         parse_protos(test_ctx->server2_npn_protocols,
329                      &server2_ctx_data->npn_protocols,
330                      &server2_ctx_data->npn_protocols_len);
331         OPENSSL_assert(server2_ctx != NULL);
332         SSL_CTX_set_next_protos_advertised_cb(server2_ctx, server_npn_cb,
333                                               server2_ctx_data);
334     }
335     if (test_ctx->client_npn_protocols != NULL) {
336         parse_protos(test_ctx->client_npn_protocols,
337                      &client_ctx_data->npn_protocols,
338                      &client_ctx_data->npn_protocols_len);
339         SSL_CTX_set_next_proto_select_cb(client_ctx, client_npn_cb,
340                                          client_ctx_data);
341     }
342     if (test_ctx->server_alpn_protocols != NULL) {
343         parse_protos(test_ctx->server_alpn_protocols,
344                      &server_ctx_data->alpn_protocols,
345                      &server_ctx_data->alpn_protocols_len);
346         SSL_CTX_set_alpn_select_cb(server_ctx, server_alpn_cb, server_ctx_data);
347     }
348     if (test_ctx->server2_alpn_protocols != NULL) {
349         OPENSSL_assert(server2_ctx != NULL);
350         parse_protos(test_ctx->server2_alpn_protocols,
351                      &server2_ctx_data->alpn_protocols,
352                      &server2_ctx_data->alpn_protocols_len);
353         SSL_CTX_set_alpn_select_cb(server2_ctx, server_alpn_cb, server2_ctx_data);
354     }
355     if (test_ctx->client_alpn_protocols != NULL) {
356         unsigned char *alpn_protos = NULL;
357         size_t alpn_protos_len;
358         parse_protos(test_ctx->client_alpn_protocols,
359                      &alpn_protos, &alpn_protos_len);
360         /* Reversed return value convention... */
361         OPENSSL_assert(SSL_CTX_set_alpn_protos(client_ctx, alpn_protos,
362                                                alpn_protos_len) == 0);
363         OPENSSL_free(alpn_protos);
364     }
365 #endif
366     /*
367      * Use fixed session ticket keys so that we can decrypt a ticket created with
368      * one CTX in another CTX. Don't address server2 for the moment.
369      */
370     ticket_key_len = SSL_CTX_set_tlsext_ticket_keys(server_ctx, NULL, 0);
371     ticket_keys = OPENSSL_zalloc(ticket_key_len);
372     OPENSSL_assert(ticket_keys != NULL);
373     OPENSSL_assert(SSL_CTX_set_tlsext_ticket_keys(server_ctx, ticket_keys,
374                                                   ticket_key_len) == 1);
375     OPENSSL_free(ticket_keys);
376 }
377
378 /* Configure per-SSL callbacks and other properties. */
379 static void configure_handshake_ssl(SSL *server, SSL *client,
380                                     const SSL_TEST_CTX *test_ctx)
381 {
382     if (test_ctx->servername != SSL_TEST_SERVERNAME_NONE)
383         SSL_set_tlsext_host_name(client,
384                                  ssl_servername_name(test_ctx->servername));
385 }
386
387
388 typedef enum {
389     PEER_SUCCESS,
390     PEER_RETRY,
391     PEER_ERROR
392 } peer_status_t;
393
394 /*
395  * RFC 5246 says:
396  *
397  * Note that as of TLS 1.1,
398  *     failure to properly close a connection no longer requires that a
399  *     session not be resumed.  This is a change from TLS 1.0 to conform
400  *     with widespread implementation practice.
401  *
402  * However,
403  * (a) OpenSSL requires that a connection be shutdown for all protocol versions.
404  * (b) We test lower versions, too.
405  * So we just implement shutdown. We do a full bidirectional shutdown so that we
406  * can compare sent and received close_notify alerts and get some test coverage
407  * for SSL_shutdown as a bonus.
408  */
409 static peer_status_t do_handshake_step(SSL *ssl, int shutdown)
410 {
411     int ret;
412
413     ret = shutdown ? SSL_shutdown(ssl) : SSL_do_handshake(ssl);
414
415     if (ret == 1) {
416         return PEER_SUCCESS;
417     } else if (ret == 0) {
418         return shutdown ? PEER_RETRY : PEER_ERROR;
419     } else {
420         int error = SSL_get_error(ssl, ret);
421         /* Memory bios should never block with SSL_ERROR_WANT_WRITE. */
422         if (error == SSL_ERROR_WANT_READ)
423             return PEER_RETRY;
424         else
425             return PEER_ERROR;
426     }
427 }
428
429 typedef enum {
430     /* Both parties succeeded. */
431     HANDSHAKE_SUCCESS,
432     /* Client errored. */
433     CLIENT_ERROR,
434     /* Server errored. */
435     SERVER_ERROR,
436     /* Peers are in inconsistent state. */
437     INTERNAL_ERROR,
438     /* One or both peers not done. */
439     HANDSHAKE_RETRY
440 } handshake_status_t;
441
442 /*
443  * Determine the handshake outcome.
444  * last_status: the status of the peer to have acted last.
445  * previous_status: the status of the peer that didn't act last.
446  * client_spoke_last: 1 if the client went last.
447  */
448 static handshake_status_t handshake_status(peer_status_t last_status,
449                                            peer_status_t previous_status,
450                                            int client_spoke_last)
451 {
452     switch (last_status) {
453     case PEER_SUCCESS:
454         switch (previous_status) {
455         case PEER_SUCCESS:
456             /* Both succeeded. */
457             return HANDSHAKE_SUCCESS;
458         case PEER_RETRY:
459             /* Let the first peer finish. */
460             return HANDSHAKE_RETRY;
461         case PEER_ERROR:
462             /*
463              * Second peer succeeded despite the fact that the first peer
464              * already errored. This shouldn't happen.
465              */
466             return INTERNAL_ERROR;
467         }
468
469     case PEER_RETRY:
470         if (previous_status == PEER_RETRY) {
471             /* Neither peer is done. */
472             return HANDSHAKE_RETRY;
473         } else {
474             /*
475              * Deadlock: second peer is waiting for more input while first
476              * peer thinks they're done (no more input is coming).
477              */
478             return INTERNAL_ERROR;
479         }
480     case PEER_ERROR:
481         switch (previous_status) {
482         case PEER_SUCCESS:
483             /*
484              * First peer succeeded but second peer errored.
485              * TODO(emilia): we should be able to continue here (with some
486              * application data?) to ensure the first peer receives the
487              * alert / close_notify.
488              */
489             return client_spoke_last ? CLIENT_ERROR : SERVER_ERROR;
490         case PEER_RETRY:
491             /* We errored; let the peer finish. */
492             return HANDSHAKE_RETRY;
493         case PEER_ERROR:
494             /* Both peers errored. Return the one that errored first. */
495             return client_spoke_last ? SERVER_ERROR : CLIENT_ERROR;
496         }
497     }
498     /* Control should never reach here. */
499     return INTERNAL_ERROR;
500 }
501
502 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
503 /* Convert unsigned char buf's that shouldn't contain any NUL-bytes to char. */
504 static char *dup_str(const unsigned char *in, size_t len)
505 {
506     char *ret;
507
508     if(len == 0)
509         return NULL;
510
511     /* Assert that the string does not contain NUL-bytes. */
512     OPENSSL_assert(OPENSSL_strnlen((const char*)(in), len) == len);
513     ret = OPENSSL_strndup((const char*)(in), len);
514     OPENSSL_assert(ret != NULL);
515     return ret;
516 }
517 #endif
518
519 static HANDSHAKE_RESULT *do_handshake_internal(
520     SSL_CTX *server_ctx, SSL_CTX *server2_ctx, SSL_CTX *client_ctx,
521     const SSL_TEST_CTX *test_ctx, SSL_SESSION *session_in,
522     SSL_SESSION **session_out)
523 {
524     SSL *server, *client;
525     BIO *client_to_server, *server_to_client;
526     HANDSHAKE_EX_DATA server_ex_data, client_ex_data;
527     CTX_DATA client_ctx_data, server_ctx_data, server2_ctx_data;
528     HANDSHAKE_RESULT *ret = HANDSHAKE_RESULT_new();
529     int client_turn = 1, shutdown = 0;
530     peer_status_t client_status = PEER_RETRY, server_status = PEER_RETRY;
531     handshake_status_t status = HANDSHAKE_RETRY;
532     unsigned char* tick = NULL;
533     size_t tick_len = 0;
534     SSL_SESSION* sess = NULL;
535 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
536     const unsigned char *proto = NULL;
537     /* API dictates unsigned int rather than size_t. */
538     unsigned int proto_len = 0;
539 #endif
540
541     memset(&server_ctx_data, 0, sizeof(server_ctx_data));
542     memset(&server2_ctx_data, 0, sizeof(server2_ctx_data));
543     memset(&client_ctx_data, 0, sizeof(client_ctx_data));
544
545     configure_handshake_ctx(server_ctx, server2_ctx, client_ctx, test_ctx,
546                             &server_ctx_data, &server2_ctx_data, &client_ctx_data);
547
548     server = SSL_new(server_ctx);
549     client = SSL_new(client_ctx);
550     OPENSSL_assert(server != NULL && client != NULL);
551
552     configure_handshake_ssl(server, client, test_ctx);
553     if (session_in != NULL) {
554         /* In case we're testing resumption without tickets. */
555         OPENSSL_assert(SSL_CTX_add_session(server_ctx, session_in));
556         OPENSSL_assert(SSL_set_session(client, session_in));
557     }
558
559     memset(&server_ex_data, 0, sizeof(server_ex_data));
560     memset(&client_ex_data, 0, sizeof(client_ex_data));
561
562     ret->result = SSL_TEST_INTERNAL_ERROR;
563
564     client_to_server = BIO_new(BIO_s_mem());
565     server_to_client = BIO_new(BIO_s_mem());
566
567     OPENSSL_assert(client_to_server != NULL && server_to_client != NULL);
568
569     /* Non-blocking bio. */
570     BIO_set_nbio(client_to_server, 1);
571     BIO_set_nbio(server_to_client, 1);
572
573     SSL_set_connect_state(client);
574     SSL_set_accept_state(server);
575
576     /* The bios are now owned by the SSL object. */
577     SSL_set_bio(client, server_to_client, client_to_server);
578     OPENSSL_assert(BIO_up_ref(server_to_client) > 0);
579     OPENSSL_assert(BIO_up_ref(client_to_server) > 0);
580     SSL_set_bio(server, client_to_server, server_to_client);
581
582     ex_data_idx = SSL_get_ex_new_index(0, "ex data", NULL, NULL, NULL);
583     OPENSSL_assert(ex_data_idx >= 0);
584
585     OPENSSL_assert(SSL_set_ex_data(server, ex_data_idx,
586                                    &server_ex_data) == 1);
587     OPENSSL_assert(SSL_set_ex_data(client, ex_data_idx,
588                                    &client_ex_data) == 1);
589
590     SSL_set_info_callback(server, &info_cb);
591     SSL_set_info_callback(client, &info_cb);
592
593     /*
594      * Half-duplex handshake loop.
595      * Client and server speak to each other synchronously in the same process.
596      * We use non-blocking BIOs, so whenever one peer blocks for read, it
597      * returns PEER_RETRY to indicate that it's the other peer's turn to write.
598      * The handshake succeeds once both peers have succeeded. If one peer
599      * errors out, we also let the other peer retry (and presumably fail).
600      */
601     for(;;) {
602         if (client_turn) {
603             client_status = do_handshake_step(client, shutdown);
604             status = handshake_status(client_status, server_status,
605                                       1 /* client went last */);
606         } else {
607             server_status = do_handshake_step(server, shutdown);
608             status = handshake_status(server_status, client_status,
609                                       0 /* server went last */);
610         }
611
612         switch (status) {
613         case HANDSHAKE_SUCCESS:
614             if (shutdown) {
615                 ret->result = SSL_TEST_SUCCESS;
616                 goto err;
617             } else {
618                 client_status = server_status = PEER_RETRY;
619                 shutdown = 1;
620                 client_turn = 1;
621                 break;
622             }
623         case CLIENT_ERROR:
624             ret->result = SSL_TEST_CLIENT_FAIL;
625             goto err;
626         case SERVER_ERROR:
627             ret->result = SSL_TEST_SERVER_FAIL;
628             goto err;
629         case INTERNAL_ERROR:
630             ret->result = SSL_TEST_INTERNAL_ERROR;
631             goto err;
632         case HANDSHAKE_RETRY:
633             /* Continue. */
634             client_turn ^= 1;
635             break;
636         }
637     }
638  err:
639     ret->server_alert_sent = server_ex_data.alert_sent;
640     ret->server_alert_received = client_ex_data.alert_received;
641     ret->client_alert_sent = client_ex_data.alert_sent;
642     ret->client_alert_received = server_ex_data.alert_received;
643     ret->server_protocol = SSL_version(server);
644     ret->client_protocol = SSL_version(client);
645     ret->servername = server_ex_data.servername;
646     if ((sess = SSL_get0_session(client)) != NULL)
647         SSL_SESSION_get0_ticket(sess, &tick, &tick_len);
648     if (tick == NULL || tick_len == 0)
649         ret->session_ticket = SSL_TEST_SESSION_TICKET_NO;
650     else
651         ret->session_ticket = SSL_TEST_SESSION_TICKET_YES;
652     ret->session_ticket_do_not_call = server_ex_data.session_ticket_do_not_call;
653
654 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
655     SSL_get0_next_proto_negotiated(client, &proto, &proto_len);
656     ret->client_npn_negotiated = dup_str(proto, proto_len);
657
658     SSL_get0_next_proto_negotiated(server, &proto, &proto_len);
659     ret->server_npn_negotiated = dup_str(proto, proto_len);
660
661     SSL_get0_alpn_selected(client, &proto, &proto_len);
662     ret->client_alpn_negotiated = dup_str(proto, proto_len);
663
664     SSL_get0_alpn_selected(server, &proto, &proto_len);
665     ret->server_alpn_negotiated = dup_str(proto, proto_len);
666 #endif
667
668     ret->client_resumed = SSL_session_reused(client);
669     ret->server_resumed = SSL_session_reused(server);
670
671     if (session_out != NULL)
672         *session_out = SSL_get1_session(client);
673
674     ctx_data_free_data(&server_ctx_data);
675     ctx_data_free_data(&server2_ctx_data);
676     ctx_data_free_data(&client_ctx_data);
677
678     SSL_free(server);
679     SSL_free(client);
680     return ret;
681 }
682
683 HANDSHAKE_RESULT *do_handshake(SSL_CTX *server_ctx, SSL_CTX *server2_ctx,
684                                SSL_CTX *client_ctx, SSL_CTX *resume_server_ctx,
685                                SSL_CTX *resume_client_ctx,
686                                const SSL_TEST_CTX *test_ctx)
687 {
688     HANDSHAKE_RESULT *result;
689     SSL_SESSION *session = NULL;
690
691     result = do_handshake_internal(server_ctx, server2_ctx, client_ctx,
692                                    test_ctx, NULL, &session);
693     if (test_ctx->handshake_mode == SSL_TEST_HANDSHAKE_SIMPLE)
694         goto end;
695
696     OPENSSL_assert(test_ctx->handshake_mode == SSL_TEST_HANDSHAKE_RESUME);
697
698     if (result->result != SSL_TEST_SUCCESS) {
699         result->result = SSL_TEST_FIRST_HANDSHAKE_FAILED;
700         return result;
701     }
702
703     HANDSHAKE_RESULT_free(result);
704     /* We don't support SNI on second handshake yet, so server2_ctx is NULL. */
705     result = do_handshake_internal(resume_server_ctx, NULL, resume_client_ctx,
706                                    test_ctx, session, NULL);
707  end:
708     SSL_SESSION_free(session);
709     return result;
710 }