Fix undefined behaviour in e_aes_cbc_hmac_sha256.c and e_aes_cbc_hmac_sha1.c
authorMatt Caswell <matt@openssl.org>
Wed, 28 Jun 2017 14:18:30 +0000 (15:18 +0100)
committerMatt Caswell <matt@openssl.org>
Wed, 19 Jul 2017 12:33:33 +0000 (13:33 +0100)
In TLS mode of operation the padding value "pad" is obtained along with the
maximum possible padding value "maxpad". If pad > maxpad then the data is
invalid. However we must continue anyway because this is constant time code.

We calculate the payload length like this:

    inp_len = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + pad + 1);

However if pad is invalid then inp_len ends up -ve (actually large +ve
because it is a size_t).

Later we do this:

    /* verify HMAC */
    out += inp_len;
    len -= inp_len;

This ends up with "out" pointing before the buffer which is undefined
behaviour. Next we calculate "p" like this:

    unsigned char *p =
        out + len - 1 - maxpad - SHA256_DIGEST_LENGTH;

Because of the "out + len" term the -ve inp_len value is cancelled out
so "p" points to valid memory (although technically the pointer arithmetic
is undefined behaviour again).

We only ever then dereference "p" and never "out" directly so there is
never an invalid read based on the bad pointer - so there is no security
issue.

This commit fixes the undefined behaviour by ensuring we use maxpad in
place of pad, if the supplied pad is invalid.

With thanks to Brian Carpenter for reporting this issue.

Reviewed-by: Rich Salz <rsalz@openssl.org>
(Merged from https://github.com/openssl/openssl/pull/3832)

(cherry picked from commit 335d0a4646981c9d96b62811bcfd69a96a1a67d9)

crypto/evp/e_aes_cbc_hmac_sha1.c
crypto/evp/e_aes_cbc_hmac_sha256.c

index d114710e98ec4eb2080c502d4c9bc1f220d8184e..c798270bd2259a194de3ce3cd5ac42842c9b30f2 100644 (file)
@@ -579,7 +579,15 @@ static int aesni_cbc_hmac_sha1_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx, unsigned char *out,
             maxpad |= (255 - maxpad) >> (sizeof(maxpad) * 8 - 8);
             maxpad &= 255;
 
-            ret &= constant_time_ge(maxpad, pad);
+            mask = constant_time_ge(maxpad, pad);
+            ret &= mask;
+            /*
+             * If pad is invalid then we will fail the above test but we must
+             * continue anyway because we are in constant time code. However,
+             * we'll use the maxpad value instead of the supplied pad to make
+             * sure we perform well defined pointer arithmetic.
+             */
+            pad = constant_time_select(mask, pad, maxpad);
 
             inp_len = len - (SHA_DIGEST_LENGTH + pad + 1);
             mask = (0 - ((inp_len - len) >> (sizeof(inp_len) * 8 - 1)));
index 917ae0751dee3fd31cab363a0ad9588c50513c5c..2d06c49dd875a32a11db598abec1fb9e13108b31 100644 (file)
@@ -590,7 +590,15 @@ static int aesni_cbc_hmac_sha256_cipher(EVP_CIPHER_CTX *ctx,
             maxpad |= (255 - maxpad) >> (sizeof(maxpad) * 8 - 8);
             maxpad &= 255;
 
-            ret &= constant_time_ge(maxpad, pad);
+            mask = constant_time_ge(maxpad, pad);
+            ret &= mask;
+            /*
+             * If pad is invalid then we will fail the above test but we must
+             * continue anyway because we are in constant time code. However,
+             * we'll use the maxpad value instead of the supplied pad to make
+             * sure we perform well defined pointer arithmetic.
+             */
+            pad = constant_time_select(mask, pad, maxpad);
 
             inp_len = len - (SHA256_DIGEST_LENGTH + pad + 1);
             mask = (0 - ((inp_len - len) >> (sizeof(inp_len) * 8 - 1)));