ssl/t1_enc.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   4  *
   5  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   6  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   7  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   8  * https://www.openssl.org/source/license.html
   9  */
  10
  11 #include <stdio.h>
  12 #include "ssl_locl.h"
  13 #include "record/record_locl.h"
  14 #include "internal/ktls.h"
  15 #include "internal/cryptlib.h"
  16 #include <openssl/comp.h>
  17 #include <openssl/evp.h>
  18 #include <openssl/kdf.h>
  19 #include <openssl/rand.h>
  20 #include <openssl/obj_mac.h>
  21 #include <openssl/trace.h>
  22
  23 /* seed1 through seed5 are concatenated */
  24 static int tls1_PRF(SSL *s,
  25                     const void *seed1, size_t seed1_len,
  26                     const void *seed2, size_t seed2_len,
  27                     const void *seed3, size_t seed3_len,
  28                     const void *seed4, size_t seed4_len,
  29                     const void *seed5, size_t seed5_len,
  30                     const unsigned char *sec, size_t slen,
  31                     unsigned char *out, size_t olen, int fatal)
  32 {
  33     const EVP_MD *md = ssl_prf_md(s);
  34     EVP_KDF_CTX *kctx = NULL;
  35     int ret = 0;
  36
  37     if (md == NULL) {
  38         /* Should never happen */
  39         if (fatal)
  40             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_PRF,
  41                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  42         else
  43             SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  44         return 0;
  45     }
  46     kctx = EVP_KDF_CTX_new_id(EVP_PKEY_TLS1_PRF);
  47     if (kctx == NULL
  48         || EVP_KDF_ctrl(kctx, EVP_KDF_CTRL_SET_MD, md) <= 0
  49         || EVP_KDF_ctrl(kctx, EVP_KDF_CTRL_SET_TLS_SECRET,
  50                         sec, (size_t)slen) <= 0
  51         || EVP_KDF_ctrl(kctx, EVP_KDF_CTRL_ADD_TLS_SEED,
  52                         seed1, (size_t)seed1_len) <= 0
  53         || EVP_KDF_ctrl(kctx, EVP_KDF_CTRL_ADD_TLS_SEED,
  54                         seed2, (size_t)seed2_len) <= 0
  55         || EVP_KDF_ctrl(kctx, EVP_KDF_CTRL_ADD_TLS_SEED,
  56                         seed3, (size_t)seed3_len) <= 0
  57         || EVP_KDF_ctrl(kctx, EVP_KDF_CTRL_ADD_TLS_SEED,
  58                         seed4, (size_t)seed4_len) <= 0
  59         || EVP_KDF_ctrl(kctx, EVP_KDF_CTRL_ADD_TLS_SEED,
  60                         seed5, (size_t)seed5_len) <= 0
  61         || EVP_KDF_derive(kctx, out, olen) <= 0) {
  62         if (fatal)
  63             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_PRF,
  64                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  65         else
  66             SSLerr(SSL_F_TLS1_PRF, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
  67         goto err;
  68     }
  69
  70     ret = 1;
  71
  72  err:
  73     EVP_KDF_CTX_free(kctx);
  74     return ret;
  75 }
  76
  77 static int tls1_generate_key_block(SSL *s, unsigned char *km, size_t num)
  78 {
  79     int ret;
  80
  81     /* Calls SSLfatal() as required */
  82     ret = tls1_PRF(s,
  83                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
  84                    TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE, s->s3.server_random,
  85                    SSL3_RANDOM_SIZE, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
  86                    NULL, 0, NULL, 0, s->session->master_key,
  87                    s->session->master_key_length, km, num, 1);
  88
  89     return ret;
  90 }
  91
  92 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
  93  /*
  94   * Count the number of records that were not processed yet from record boundary.
  95   *
  96   * This function assumes that there are only fully formed records read in the
  97   * record layer. If read_ahead is enabled, then this might be false and this
  98   * function will fail.
  99   */
 100 static int count_unprocessed_records(SSL *s)
 101 {
 102     SSL3_BUFFER *rbuf = RECORD_LAYER_get_rbuf(&s->rlayer);
 103     PACKET pkt, subpkt;
 104     int count = 0;
 105
 106     if (!PACKET_buf_init(&pkt, rbuf->buf + rbuf->offset, rbuf->left))
 107         return -1;
 108
 109     while (PACKET_remaining(&pkt) > 0) {
 110         /* Skip record type and version */
 111         if (!PACKET_forward(&pkt, 3))
 112             return -1;
 113
 114         /* Read until next record */
 115         if (PACKET_get_length_prefixed_2(&pkt, &subpkt))
 116             return -1;
 117
 118         count += 1;
 119     }
 120
 121     return count;
 122 }
 123 #endif
 124
 125 int tls1_change_cipher_state(SSL *s, int which)
 126 {
 127     unsigned char *p, *mac_secret;
 128     unsigned char *ms, *key, *iv;
 129     EVP_CIPHER_CTX *dd;
 130     const EVP_CIPHER *c;
 131 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 132     const SSL_COMP *comp;
 133 #endif
 134     const EVP_MD *m;
 135     int mac_type;
 136     size_t *mac_secret_size;
 137     EVP_MD_CTX *mac_ctx;
 138     EVP_PKEY *mac_key;
 139     size_t n, i, j, k, cl;
 140     int reuse_dd = 0;
 141 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 142     struct tls12_crypto_info_aes_gcm_128 crypto_info;
 143     BIO *bio;
 144     unsigned char geniv[12];
 145     int count_unprocessed;
 146     int bit;
 147 #endif
 148
 149     c = s->s3.tmp.new_sym_enc;
 150     m = s->s3.tmp.new_hash;
 151     mac_type = s->s3.tmp.new_mac_pkey_type;
 152 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 153     comp = s->s3.tmp.new_compression;
 154 #endif
 155
 156     if (which & SSL3_CC_READ) {
 157         if (s->ext.use_etm)
 158             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 159         else
 160             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_READ;
 161
 162         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 163             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 164         else
 165             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_READ_MAC_STREAM;
 166
 167         if (s->enc_read_ctx != NULL) {
 168             reuse_dd = 1;
 169         } else if ((s->enc_read_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 170             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 171                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 172             goto err;
 173         } else {
 174             /*
 175              * make sure it's initialised in case we exit later with an error
 176              */
 177             EVP_CIPHER_CTX_reset(s->enc_read_ctx);
 178         }
 179         dd = s->enc_read_ctx;
 180         mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->read_hash, NULL);
 181         if (mac_ctx == NULL) {
 182             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 183                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 184             goto err;
 185         }
 186 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 187         COMP_CTX_free(s->expand);
 188         s->expand = NULL;
 189         if (comp != NULL) {
 190             s->expand = COMP_CTX_new(comp->method);
 191             if (s->expand == NULL) {
 192                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 193                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 194                          SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 195                 goto err;
 196             }
 197         }
 198 #endif
 199         /*
 200          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 201          */
 202         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 203             RECORD_LAYER_reset_read_sequence(&s->rlayer);
 204         mac_secret = &(s->s3.read_mac_secret[0]);
 205         mac_secret_size = &(s->s3.read_mac_secret_size);
 206     } else {
 207         s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_INVALID;
 208         if (s->ext.use_etm)
 209             s->s3.flags |= TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 210         else
 211             s->s3.flags &= ~TLS1_FLAGS_ENCRYPT_THEN_MAC_WRITE;
 212
 213         if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm2 & TLS1_STREAM_MAC)
 214             s->mac_flags |= SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 215         else
 216             s->mac_flags &= ~SSL_MAC_FLAG_WRITE_MAC_STREAM;
 217         if (s->enc_write_ctx != NULL && !SSL_IS_DTLS(s)) {
 218             reuse_dd = 1;
 219         } else if ((s->enc_write_ctx = EVP_CIPHER_CTX_new()) == NULL) {
 220             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 221                      ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 222             goto err;
 223         }
 224         dd = s->enc_write_ctx;
 225         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 226             mac_ctx = EVP_MD_CTX_new();
 227             if (mac_ctx == NULL) {
 228                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 229                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 230                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 231                 goto err;
 232             }
 233             s->write_hash = mac_ctx;
 234         } else {
 235             mac_ctx = ssl_replace_hash(&s->write_hash, NULL);
 236             if (mac_ctx == NULL) {
 237                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 238                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 239                          ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 240                 goto err;
 241             }
 242         }
 243 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
 244         COMP_CTX_free(s->compress);
 245         s->compress = NULL;
 246         if (comp != NULL) {
 247             s->compress = COMP_CTX_new(comp->method);
 248             if (s->compress == NULL) {
 249                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
 250                          SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 251                         SSL_R_COMPRESSION_LIBRARY_ERROR);
 252                 goto err;
 253             }
 254         }
 255 #endif
 256         /*
 257          * this is done by dtls1_reset_seq_numbers for DTLS
 258          */
 259         if (!SSL_IS_DTLS(s))
 260             RECORD_LAYER_reset_write_sequence(&s->rlayer);
 261         mac_secret = &(s->s3.write_mac_secret[0]);
 262         mac_secret_size = &(s->s3.write_mac_secret_size);
 263     }
 264
 265     if (reuse_dd)
 266         EVP_CIPHER_CTX_reset(dd);
 267
 268     p = s->s3.tmp.key_block;
 269     i = *mac_secret_size = s->s3.tmp.new_mac_secret_size;
 270
 271     /* TODO(size_t): convert me */
 272     cl = EVP_CIPHER_key_length(c);
 273     j = cl;
 274     /* Was j=(exp)?5:EVP_CIPHER_key_length(c); */
 275     /* If GCM/CCM mode only part of IV comes from PRF */
 276     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE)
 277         k = EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 278     else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE)
 279         k = EVP_CCM_TLS_FIXED_IV_LEN;
 280     else
 281         k = EVP_CIPHER_iv_length(c);
 282     if ((which == SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE) ||
 283         (which == SSL3_CHANGE_CIPHER_SERVER_READ)) {
 284         ms = &(p[0]);
 285         n = i + i;
 286         key = &(p[n]);
 287         n += j + j;
 288         iv = &(p[n]);
 289         n += k + k;
 290     } else {
 291         n = i;
 292         ms = &(p[n]);
 293         n += i + j;
 294         key = &(p[n]);
 295         n += j + k;
 296         iv = &(p[n]);
 297         n += k;
 298     }
 299
 300     if (n > s->s3.tmp.key_block_length) {
 301         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 302                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 303         goto err;
 304     }
 305
 306     memcpy(mac_secret, ms, i);
 307
 308     if (!(EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER)) {
 309         /* TODO(size_t): Convert this function */
 310         mac_key = EVP_PKEY_new_mac_key(mac_type, NULL, mac_secret,
 311                                                (int)*mac_secret_size);
 312         if (mac_key == NULL
 313             || EVP_DigestSignInit(mac_ctx, NULL, m, NULL, mac_key) <= 0) {
 314             EVP_PKEY_free(mac_key);
 315             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 316                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 317             goto err;
 318         }
 319         EVP_PKEY_free(mac_key);
 320     }
 321
 322     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 323         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, mac key:\n", which);
 324         BIO_dump_indent(trc_out, ms, i, 4);
 325     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 326
 327     if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
 328         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 329             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GCM_SET_IV_FIXED, (int)k,
 330                                     iv)) {
 331             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 332                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 333             goto err;
 334         }
 335     } else if (EVP_CIPHER_mode(c) == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
 336         int taglen;
 337         if (s->s3.tmp.
 338             new_cipher->algorithm_enc & (SSL_AES128CCM8 | SSL_AES256CCM8))
 339             taglen = EVP_CCM8_TLS_TAG_LEN;
 340         else
 341             taglen = EVP_CCM_TLS_TAG_LEN;
 342         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, NULL, NULL, (which & SSL3_CC_WRITE))
 343             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_IVLEN, 12, NULL)
 344             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_TAG, taglen, NULL)
 345             || !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_CCM_SET_IV_FIXED, (int)k, iv)
 346             || !EVP_CipherInit_ex(dd, NULL, NULL, key, NULL, -1)) {
 347             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 348                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 349             goto err;
 350         }
 351     } else {
 352         if (!EVP_CipherInit_ex(dd, c, NULL, key, iv, (which & SSL3_CC_WRITE))) {
 353             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 354                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 355             goto err;
 356         }
 357     }
 358     /* Needed for "composite" AEADs, such as RC4-HMAC-MD5 */
 359     if ((EVP_CIPHER_flags(c) & EVP_CIPH_FLAG_AEAD_CIPHER) && *mac_secret_size
 360         && !EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_AEAD_SET_MAC_KEY,
 361                                 (int)*mac_secret_size, mac_secret)) {
 362         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 363                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 364         goto err;
 365     }
 366 #ifndef OPENSSL_NO_KTLS
 367     if (s->compress)
 368         goto skip_ktls;
 369
 370     if (((which & SSL3_CC_READ) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_RX))
 371         || ((which & SSL3_CC_WRITE) && (s->mode & SSL_MODE_NO_KTLS_TX)))
 372         goto skip_ktls;
 373
 374     /* ktls supports only the maximum fragment size */
 375     if (ssl_get_max_send_fragment(s) != SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH)
 376         goto skip_ktls;
 377
 378     /* check that cipher is AES_GCM_128 */
 379     if (EVP_CIPHER_nid(c) != NID_aes_128_gcm
 380         || EVP_CIPHER_mode(c) != EVP_CIPH_GCM_MODE
 381         || EVP_CIPHER_key_length(c) != TLS_CIPHER_AES_GCM_128_KEY_SIZE)
 382         goto skip_ktls;
 383
 384     /* check version is 1.2 */
 385     if (s->version != TLS1_2_VERSION)
 386         goto skip_ktls;
 387
 388     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 389         bio = s->wbio;
 390     else
 391         bio = s->rbio;
 392
 393     if (!ossl_assert(bio != NULL)) {
 394         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 395                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 396         goto err;
 397     }
 398
 399     /* All future data will get encrypted by ktls. Flush the BIO or skip ktls */
 400     if (which & SSL3_CC_WRITE) {
 401        if (BIO_flush(bio) <= 0)
 402            goto skip_ktls;
 403     }
 404
 405     /* ktls doesn't support renegotiation */
 406     if ((BIO_get_ktls_send(s->wbio) && (which & SSL3_CC_WRITE)) ||
 407         (BIO_get_ktls_recv(s->rbio) && (which & SSL3_CC_READ))) {
 408         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION, SSL_F_TLS1_CHANGE_CIPHER_STATE,
 409                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 410         goto err;
 411     }
 412
 413     memset(&crypto_info, 0, sizeof(crypto_info));
 414     crypto_info.info.cipher_type = TLS_CIPHER_AES_GCM_128;
 415     crypto_info.info.version = s->version;
 416
 417     EVP_CIPHER_CTX_ctrl(dd, EVP_CTRL_GET_IV,
 418                         EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN + EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN,
 419                         geniv);
 420     memcpy(crypto_info.iv, geniv + EVP_GCM_TLS_FIXED_IV_LEN,
 421            TLS_CIPHER_AES_GCM_128_IV_SIZE);
 422     memcpy(crypto_info.salt, geniv, TLS_CIPHER_AES_GCM_128_SALT_SIZE);
 423     memcpy(crypto_info.key, key, EVP_CIPHER_key_length(c));
 424     if (which & SSL3_CC_WRITE)
 425         memcpy(crypto_info.rec_seq, &s->rlayer.write_sequence,
 426                 TLS_CIPHER_AES_GCM_128_REC_SEQ_SIZE);
 427     else
 428         memcpy(crypto_info.rec_seq, &s->rlayer.read_sequence,
 429                 TLS_CIPHER_AES_GCM_128_REC_SEQ_SIZE);
 430
 431     if (which & SSL3_CC_READ) {
 432         count_unprocessed = count_unprocessed_records(s);
 433         if (count_unprocessed < 0)
 434             goto skip_ktls;
 435
 436         /* increment the crypto_info record sequence */
 437         while (count_unprocessed) {
 438             for (bit = 7; bit >= 0; bit--) { /* increment */
 439                 ++crypto_info.rec_seq[bit];
 440                 if (crypto_info.rec_seq[bit] != 0)
 441                     break;
 442             }
 443             count_unprocessed--;
 444         }
 445     }
 446
 447     /* ktls works with user provided buffers directly */
 448     if (BIO_set_ktls(bio, &crypto_info, which & SSL3_CC_WRITE)) {
 449         if (which & SSL3_CC_WRITE)
 450             ssl3_release_write_buffer(s);
 451         SSL_set_options(s, SSL_OP_NO_RENEGOTIATION);
 452     }
 453
 454  skip_ktls:
 455 #endif                          /* OPENSSL_NO_KTLS */
 456     s->statem.enc_write_state = ENC_WRITE_STATE_VALID;
 457
 458     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 459         BIO_printf(trc_out, "which = %04X, key:\n", which);
 460         BIO_dump_indent(trc_out, key, EVP_CIPHER_key_length(c), 4);
 461         BIO_printf(trc_out, "iv:\n");
 462         BIO_dump_indent(trc_out, iv, k, 4);
 463     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 464
 465     return 1;
 466  err:
 467     return 0;
 468 }
 469
 470 int tls1_setup_key_block(SSL *s)
 471 {
 472     unsigned char *p;
 473     const EVP_CIPHER *c;
 474     const EVP_MD *hash;
 475     SSL_COMP *comp;
 476     int mac_type = NID_undef;
 477     size_t num, mac_secret_size = 0;
 478     int ret = 0;
 479
 480     if (s->s3.tmp.key_block_length != 0)
 481         return 1;
 482
 483     if (!ssl_cipher_get_evp(s->session, &c, &hash, &mac_type, &mac_secret_size,
 484                             &comp, s->ext.use_etm)) {
 485         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 486                  SSL_R_CIPHER_OR_HASH_UNAVAILABLE);
 487         return 0;
 488     }
 489
 490     s->s3.tmp.new_sym_enc = c;
 491     s->s3.tmp.new_hash = hash;
 492     s->s3.tmp.new_mac_pkey_type = mac_type;
 493     s->s3.tmp.new_mac_secret_size = mac_secret_size;
 494     num = EVP_CIPHER_key_length(c) + mac_secret_size + EVP_CIPHER_iv_length(c);
 495     num *= 2;
 496
 497     ssl3_cleanup_key_block(s);
 498
 499     if ((p = OPENSSL_malloc(num)) == NULL) {
 500         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_TLS1_SETUP_KEY_BLOCK,
 501                  ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 502         goto err;
 503     }
 504
 505     s->s3.tmp.key_block_length = num;
 506     s->s3.tmp.key_block = p;
 507
 508     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 509         BIO_printf(trc_out, "client random\n");
 510         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 511         BIO_printf(trc_out, "server random\n");
 512         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 513         BIO_printf(trc_out, "master key\n");
 514         BIO_dump_indent(trc_out,
 515                         s->session->master_key,
 516                         s->session->master_key_length, 4);
 517     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 518
 519     if (!tls1_generate_key_block(s, p, num)) {
 520         /* SSLfatal() already called */
 521         goto err;
 522     }
 523
 524     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 525         BIO_printf(trc_out, "key block\n");
 526         BIO_dump_indent(trc_out, p, num, 4);
 527     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 528
 529     if (!(s->options & SSL_OP_DONT_INSERT_EMPTY_FRAGMENTS)
 530         && s->method->version <= TLS1_VERSION) {
 531         /*
 532          * enable vulnerability countermeasure for CBC ciphers with known-IV
 533          * problem (http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
 534          */
 535         s->s3.need_empty_fragments = 1;
 536
 537         if (s->session->cipher != NULL) {
 538             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_eNULL)
 539                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 540
 541 #ifndef OPENSSL_NO_RC4
 542             if (s->session->cipher->algorithm_enc == SSL_RC4)
 543                 s->s3.need_empty_fragments = 0;
 544 #endif
 545         }
 546     }
 547
 548     ret = 1;
 549  err:
 550     return ret;
 551 }
 552
 553 size_t tls1_final_finish_mac(SSL *s, const char *str, size_t slen,
 554                              unsigned char *out)
 555 {
 556     size_t hashlen;
 557     unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE];
 558
 559     if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
 560         /* SSLfatal() already called */
 561         return 0;
 562     }
 563
 564     if (!ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 565         /* SSLfatal() already called */
 566         return 0;
 567     }
 568
 569     if (!tls1_PRF(s, str, slen, hash, hashlen, NULL, 0, NULL, 0, NULL, 0,
 570                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 571                   out, TLS1_FINISH_MAC_LENGTH, 1)) {
 572         /* SSLfatal() already called */
 573         return 0;
 574     }
 575     OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 576     return TLS1_FINISH_MAC_LENGTH;
 577 }
 578
 579 int tls1_generate_master_secret(SSL *s, unsigned char *out, unsigned char *p,
 580                                 size_t len, size_t *secret_size)
 581 {
 582     if (s->session->flags & SSL_SESS_FLAG_EXTMS) {
 583         unsigned char hash[EVP_MAX_MD_SIZE * 2];
 584         size_t hashlen;
 585         /*
 586          * Digest cached records keeping record buffer (if present): this wont
 587          * affect client auth because we're freezing the buffer at the same
 588          * point (after client key exchange and before certificate verify)
 589          */
 590         if (!ssl3_digest_cached_records(s, 1)
 591                 || !ssl_handshake_hash(s, hash, sizeof(hash), &hashlen)) {
 592             /* SSLfatal() already called */
 593             return 0;
 594         }
 595         OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 596             BIO_printf(trc_out, "Handshake hashes:\n");
 597             BIO_dump(trc_out, (char *)hash, hashlen);
 598         } OSSL_TRACE_END(TLS);
 599         if (!tls1_PRF(s,
 600                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 601                       TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 602                       hash, hashlen,
 603                       NULL, 0,
 604                       NULL, 0,
 605                       NULL, 0, p, len, out,
 606                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 607             /* SSLfatal() already called */
 608             return 0;
 609         }
 610         OPENSSL_cleanse(hash, hashlen);
 611     } else {
 612         if (!tls1_PRF(s,
 613                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 614                       TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE,
 615                       s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 616                       NULL, 0,
 617                       s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE,
 618                       NULL, 0, p, len, out,
 619                       SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 1)) {
 620            /* SSLfatal() already called */
 621             return 0;
 622         }
 623     }
 624
 625     OSSL_TRACE_BEGIN(TLS) {
 626         BIO_printf(trc_out, "Premaster Secret:\n");
 627         BIO_dump_indent(trc_out, p, len, 4);
 628         BIO_printf(trc_out, "Client Random:\n");
 629         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 630         BIO_printf(trc_out, "Server Random:\n");
 631         BIO_dump_indent(trc_out, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE, 4);
 632         BIO_printf(trc_out, "Master Secret:\n");
 633         BIO_dump_indent(trc_out,
 634                         s->session->master_key,
 635                         SSL3_MASTER_SECRET_SIZE, 4);
 636     } OSSL_TRACE_END(TLS);
 637
 638     *secret_size = SSL3_MASTER_SECRET_SIZE;
 639     return 1;
 640 }
 641
 642 int tls1_export_keying_material(SSL *s, unsigned char *out, size_t olen,
 643                                 const char *label, size_t llen,
 644                                 const unsigned char *context,
 645                                 size_t contextlen, int use_context)
 646 {
 647     unsigned char *val = NULL;
 648     size_t vallen = 0, currentvalpos;
 649     int rv;
 650
 651     /*
 652      * construct PRF arguments we construct the PRF argument ourself rather
 653      * than passing separate values into the TLS PRF to ensure that the
 654      * concatenation of values does not create a prohibited label.
 655      */
 656     vallen = llen + SSL3_RANDOM_SIZE * 2;
 657     if (use_context) {
 658         vallen += 2 + contextlen;
 659     }
 660
 661     val = OPENSSL_malloc(vallen);
 662     if (val == NULL)
 663         goto err2;
 664     currentvalpos = 0;
 665     memcpy(val + currentvalpos, (unsigned char *)label, llen);
 666     currentvalpos += llen;
 667     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 668     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 669     memcpy(val + currentvalpos, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE);
 670     currentvalpos += SSL3_RANDOM_SIZE;
 671
 672     if (use_context) {
 673         val[currentvalpos] = (contextlen >> 8) & 0xff;
 674         currentvalpos++;
 675         val[currentvalpos] = contextlen & 0xff;
 676         currentvalpos++;
 677         if ((contextlen > 0) || (context != NULL)) {
 678             memcpy(val + currentvalpos, context, contextlen);
 679         }
 680     }
 681
 682     /*
 683      * disallow prohibited labels note that SSL3_RANDOM_SIZE > max(prohibited
 684      * label len) = 15, so size of val > max(prohibited label len) = 15 and
 685      * the comparisons won't have buffer overflow
 686      */
 687     if (memcmp(val, TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST,
 688                TLS_MD_CLIENT_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 689         goto err1;
 690     if (memcmp(val, TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST,
 691                TLS_MD_SERVER_FINISH_CONST_SIZE) == 0)
 692         goto err1;
 693     if (memcmp(val, TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST,
 694                TLS_MD_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 695         goto err1;
 696     if (memcmp(val, TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST,
 697                TLS_MD_EXTENDED_MASTER_SECRET_CONST_SIZE) == 0)
 698         goto err1;
 699     if (memcmp(val, TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST,
 700                TLS_MD_KEY_EXPANSION_CONST_SIZE) == 0)
 701         goto err1;
 702
 703     rv = tls1_PRF(s,
 704                   val, vallen,
 705                   NULL, 0,
 706                   NULL, 0,
 707                   NULL, 0,
 708                   NULL, 0,
 709                   s->session->master_key, s->session->master_key_length,
 710                   out, olen, 0);
 711
 712     goto ret;
 713  err1:
 714     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, SSL_R_TLS_ILLEGAL_EXPORTER_LABEL);
 715     rv = 0;
 716     goto ret;
 717  err2:
 718     SSLerr(SSL_F_TLS1_EXPORT_KEYING_MATERIAL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
 719     rv = 0;
 720  ret:
 721     OPENSSL_clear_free(val, vallen);
 722     return rv;
 723 }
 724
 725 int tls1_alert_code(int code)
 726 {
 727     switch (code) {
 728     case SSL_AD_CLOSE_NOTIFY:
 729         return SSL3_AD_CLOSE_NOTIFY;
 730     case SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE:
 731         return SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
 732     case SSL_AD_BAD_RECORD_MAC:
 733         return SSL3_AD_BAD_RECORD_MAC;
 734     case SSL_AD_DECRYPTION_FAILED:
 735         return TLS1_AD_DECRYPTION_FAILED;
 736     case SSL_AD_RECORD_OVERFLOW:
 737         return TLS1_AD_RECORD_OVERFLOW;
 738     case SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE:
 739         return SSL3_AD_DECOMPRESSION_FAILURE;
 740     case SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE:
 741         return SSL3_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 742     case SSL_AD_NO_CERTIFICATE:
 743         return -1;
 744     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE:
 745         return SSL3_AD_BAD_CERTIFICATE;
 746     case SSL_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE:
 747         return SSL3_AD_UNSUPPORTED_CERTIFICATE;
 748     case SSL_AD_CERTIFICATE_REVOKED:
 749         return SSL3_AD_CERTIFICATE_REVOKED;
 750     case SSL_AD_CERTIFICATE_EXPIRED:
 751         return SSL3_AD_CERTIFICATE_EXPIRED;
 752     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN:
 753         return SSL3_AD_CERTIFICATE_UNKNOWN;
 754     case SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER:
 755         return SSL3_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
 756     case SSL_AD_UNKNOWN_CA:
 757         return TLS1_AD_UNKNOWN_CA;
 758     case SSL_AD_ACCESS_DENIED:
 759         return TLS1_AD_ACCESS_DENIED;
 760     case SSL_AD_DECODE_ERROR:
 761         return TLS1_AD_DECODE_ERROR;
 762     case SSL_AD_DECRYPT_ERROR:
 763         return TLS1_AD_DECRYPT_ERROR;
 764     case SSL_AD_EXPORT_RESTRICTION:
 765         return TLS1_AD_EXPORT_RESTRICTION;
 766     case SSL_AD_PROTOCOL_VERSION:
 767         return TLS1_AD_PROTOCOL_VERSION;
 768     case SSL_AD_INSUFFICIENT_SECURITY:
 769         return TLS1_AD_INSUFFICIENT_SECURITY;
 770     case SSL_AD_INTERNAL_ERROR:
 771         return TLS1_AD_INTERNAL_ERROR;
 772     case SSL_AD_USER_CANCELLED:
 773         return TLS1_AD_USER_CANCELLED;
 774     case SSL_AD_NO_RENEGOTIATION:
 775         return TLS1_AD_NO_RENEGOTIATION;
 776     case SSL_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION:
 777         return TLS1_AD_UNSUPPORTED_EXTENSION;
 778     case SSL_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE:
 779         return TLS1_AD_CERTIFICATE_UNOBTAINABLE;
 780     case SSL_AD_UNRECOGNIZED_NAME:
 781         return TLS1_AD_UNRECOGNIZED_NAME;
 782     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE:
 783         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE;
 784     case SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE:
 785         return TLS1_AD_BAD_CERTIFICATE_HASH_VALUE;
 786     case SSL_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY:
 787         return TLS1_AD_UNKNOWN_PSK_IDENTITY;
 788     case SSL_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK:
 789         return TLS1_AD_INAPPROPRIATE_FALLBACK;
 790     case SSL_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL:
 791         return TLS1_AD_NO_APPLICATION_PROTOCOL;
 792     case SSL_AD_CERTIFICATE_REQUIRED:
 793         return SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE;
 794     default:
 795         return -1;
 796     }
 797 }