Fix TLS not using aes_cbc_hmac_sha ciphers
[oweals/openssl.git] / ssl / record / rec_layer_s3.c
1 /*
2  * Copyright 1995-2019 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 <limits.h>
12 #include <errno.h>
13 #include "../ssl_local.h"
14 #include <openssl/evp.h>
15 #include <openssl/buffer.h>
16 #include <openssl/rand.h>
17 #include "record_local.h"
18 #include "../packet_local.h"
19
20 #if     defined(OPENSSL_SMALL_FOOTPRINT) || \
21         !(      defined(AESNI_ASM) &&   ( \
22                 defined(__x86_64)       || defined(__x86_64__)  || \
23                 defined(_M_AMD64)       || defined(_M_X64)      ) \
24         )
25 # undef EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
26 # define EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK 0
27 #endif
28
29 void RECORD_LAYER_init(RECORD_LAYER *rl, SSL *s)
30 {
31     rl->s = s;
32     RECORD_LAYER_set_first_record(&s->rlayer);
33     SSL3_RECORD_clear(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
34 }
35
36 void RECORD_LAYER_clear(RECORD_LAYER *rl)
37 {
38     rl->rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
39
40     /*
41      * Do I need to clear read_ahead? As far as I can tell read_ahead did not
42      * previously get reset by SSL_clear...so I'll keep it that way..but is
43      * that right?
44      */
45
46     rl->packet = NULL;
47     rl->packet_length = 0;
48     rl->wnum = 0;
49     memset(rl->handshake_fragment, 0, sizeof(rl->handshake_fragment));
50     rl->handshake_fragment_len = 0;
51     rl->wpend_tot = 0;
52     rl->wpend_type = 0;
53     rl->wpend_ret = 0;
54     rl->wpend_buf = NULL;
55
56     SSL3_BUFFER_clear(&rl->rbuf);
57     ssl3_release_write_buffer(rl->s);
58     rl->numrpipes = 0;
59     SSL3_RECORD_clear(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
60
61     RECORD_LAYER_reset_read_sequence(rl);
62     RECORD_LAYER_reset_write_sequence(rl);
63
64     if (rl->d)
65         DTLS_RECORD_LAYER_clear(rl);
66 }
67
68 void RECORD_LAYER_release(RECORD_LAYER *rl)
69 {
70     if (SSL3_BUFFER_is_initialised(&rl->rbuf))
71         ssl3_release_read_buffer(rl->s);
72     if (rl->numwpipes > 0)
73         ssl3_release_write_buffer(rl->s);
74     SSL3_RECORD_release(rl->rrec, SSL_MAX_PIPELINES);
75 }
76
77 /* Checks if we have unprocessed read ahead data pending */
78 int RECORD_LAYER_read_pending(const RECORD_LAYER *rl)
79 {
80     return SSL3_BUFFER_get_left(&rl->rbuf) != 0;
81 }
82
83 /* Checks if we have decrypted unread record data pending */
84 int RECORD_LAYER_processed_read_pending(const RECORD_LAYER *rl)
85 {
86     size_t curr_rec = 0, num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(rl);
87     const SSL3_RECORD *rr = rl->rrec;
88
89     while (curr_rec < num_recs && SSL3_RECORD_is_read(&rr[curr_rec]))
90         curr_rec++;
91
92     return curr_rec < num_recs;
93 }
94
95 int RECORD_LAYER_write_pending(const RECORD_LAYER *rl)
96 {
97     return (rl->numwpipes > 0)
98         && SSL3_BUFFER_get_left(&rl->wbuf[rl->numwpipes - 1]) != 0;
99 }
100
101 void RECORD_LAYER_reset_read_sequence(RECORD_LAYER *rl)
102 {
103     memset(rl->read_sequence, 0, sizeof(rl->read_sequence));
104 }
105
106 void RECORD_LAYER_reset_write_sequence(RECORD_LAYER *rl)
107 {
108     memset(rl->write_sequence, 0, sizeof(rl->write_sequence));
109 }
110
111 size_t ssl3_pending(const SSL *s)
112 {
113     size_t i, num = 0;
114
115     if (s->rlayer.rstate == SSL_ST_READ_BODY)
116         return 0;
117
118     for (i = 0; i < RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer); i++) {
119         if (SSL3_RECORD_get_type(&s->rlayer.rrec[i])
120             != SSL3_RT_APPLICATION_DATA)
121             return 0;
122         num += SSL3_RECORD_get_length(&s->rlayer.rrec[i]);
123     }
124
125     return num;
126 }
127
128 void SSL_CTX_set_default_read_buffer_len(SSL_CTX *ctx, size_t len)
129 {
130     ctx->default_read_buf_len = len;
131 }
132
133 void SSL_set_default_read_buffer_len(SSL *s, size_t len)
134 {
135     SSL3_BUFFER_set_default_len(RECORD_LAYER_get_rbuf(&s->rlayer), len);
136 }
137
138 const char *SSL_rstate_string_long(const SSL *s)
139 {
140     switch (s->rlayer.rstate) {
141     case SSL_ST_READ_HEADER:
142         return "read header";
143     case SSL_ST_READ_BODY:
144         return "read body";
145     case SSL_ST_READ_DONE:
146         return "read done";
147     default:
148         return "unknown";
149     }
150 }
151
152 const char *SSL_rstate_string(const SSL *s)
153 {
154     switch (s->rlayer.rstate) {
155     case SSL_ST_READ_HEADER:
156         return "RH";
157     case SSL_ST_READ_BODY:
158         return "RB";
159     case SSL_ST_READ_DONE:
160         return "RD";
161     default:
162         return "unknown";
163     }
164 }
165
166 /*
167  * Return values are as per SSL_read()
168  */
169 int ssl3_read_n(SSL *s, size_t n, size_t max, int extend, int clearold,
170                 size_t *readbytes)
171 {
172     /*
173      * If extend == 0, obtain new n-byte packet; if extend == 1, increase
174      * packet by another n bytes. The packet will be in the sub-array of
175      * s->s3->rbuf.buf specified by s->packet and s->packet_length. (If
176      * s->rlayer.read_ahead is set, 'max' bytes may be stored in rbuf [plus
177      * s->packet_length bytes if extend == 1].)
178      * if clearold == 1, move the packet to the start of the buffer; if
179      * clearold == 0 then leave any old packets where they were
180      */
181     size_t len, left, align = 0;
182     unsigned char *pkt;
183     SSL3_BUFFER *rb;
184
185     if (n == 0)
186         return 0;
187
188     rb = &s->rlayer.rbuf;
189     if (rb->buf == NULL)
190         if (!ssl3_setup_read_buffer(s)) {
191             /* SSLfatal() already called */
192             return -1;
193         }
194
195     left = rb->left;
196 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD!=0
197     align = (size_t)rb->buf + SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
198     align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
199 #endif
200
201     if (!extend) {
202         /* start with empty packet ... */
203         if (left == 0)
204             rb->offset = align;
205         else if (align != 0 && left >= SSL3_RT_HEADER_LENGTH) {
206             /*
207              * check if next packet length is large enough to justify payload
208              * alignment...
209              */
210             pkt = rb->buf + rb->offset;
211             if (pkt[0] == SSL3_RT_APPLICATION_DATA
212                 && (pkt[3] << 8 | pkt[4]) >= 128) {
213                 /*
214                  * Note that even if packet is corrupted and its length field
215                  * is insane, we can only be led to wrong decision about
216                  * whether memmove will occur or not. Header values has no
217                  * effect on memmove arguments and therefore no buffer
218                  * overrun can be triggered.
219                  */
220                 memmove(rb->buf + align, pkt, left);
221                 rb->offset = align;
222             }
223         }
224         s->rlayer.packet = rb->buf + rb->offset;
225         s->rlayer.packet_length = 0;
226         /* ... now we can act as if 'extend' was set */
227     }
228
229     len = s->rlayer.packet_length;
230     pkt = rb->buf + align;
231     /*
232      * Move any available bytes to front of buffer: 'len' bytes already
233      * pointed to by 'packet', 'left' extra ones at the end
234      */
235     if (s->rlayer.packet != pkt && clearold == 1) {
236         memmove(pkt, s->rlayer.packet, len + left);
237         s->rlayer.packet = pkt;
238         rb->offset = len + align;
239     }
240
241     /*
242      * For DTLS/UDP reads should not span multiple packets because the read
243      * operation returns the whole packet at once (as long as it fits into
244      * the buffer).
245      */
246     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
247         if (left == 0 && extend)
248             return 0;
249         if (left > 0 && n > left)
250             n = left;
251     }
252
253     /* if there is enough in the buffer from a previous read, take some */
254     if (left >= n) {
255         s->rlayer.packet_length += n;
256         rb->left = left - n;
257         rb->offset += n;
258         *readbytes = n;
259         return 1;
260     }
261
262     /* else we need to read more data */
263
264     if (n > rb->len - rb->offset) {
265         /* does not happen */
266         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_N,
267                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
268         return -1;
269     }
270
271     /* We always act like read_ahead is set for DTLS */
272     if (!s->rlayer.read_ahead && !SSL_IS_DTLS(s))
273         /* ignore max parameter */
274         max = n;
275     else {
276         if (max < n)
277             max = n;
278         if (max > rb->len - rb->offset)
279             max = rb->len - rb->offset;
280     }
281
282     while (left < n) {
283         size_t bioread = 0;
284         int ret;
285
286         /*
287          * Now we have len+left bytes at the front of s->s3->rbuf.buf and
288          * need to read in more until we have len+n (up to len+max if
289          * possible)
290          */
291
292         clear_sys_error();
293         if (s->rbio != NULL) {
294             s->rwstate = SSL_READING;
295             /* TODO(size_t): Convert this function */
296             ret = BIO_read(s->rbio, pkt + len + left, max - left);
297             if (ret >= 0)
298                 bioread = ret;
299         } else {
300             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_N,
301                      SSL_R_READ_BIO_NOT_SET);
302             ret = -1;
303         }
304
305         if (ret <= 0) {
306             rb->left = left;
307             if (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS && !SSL_IS_DTLS(s))
308                 if (len + left == 0)
309                     ssl3_release_read_buffer(s);
310             return ret;
311         }
312         left += bioread;
313         /*
314          * reads should *never* span multiple packets for DTLS because the
315          * underlying transport protocol is message oriented as opposed to
316          * byte oriented as in the TLS case.
317          */
318         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
319             if (n > left)
320                 n = left;       /* makes the while condition false */
321         }
322     }
323
324     /* done reading, now the book-keeping */
325     rb->offset += n;
326     rb->left = left - n;
327     s->rlayer.packet_length += n;
328     s->rwstate = SSL_NOTHING;
329     *readbytes = n;
330     return 1;
331 }
332
333 /*
334  * Call this to write data in records of type 'type' It will return <= 0 if
335  * not all data has been sent or non-blocking IO.
336  */
337 int ssl3_write_bytes(SSL *s, int type, const void *buf_, size_t len,
338                      size_t *written)
339 {
340     const unsigned char *buf = buf_;
341     size_t tot;
342     size_t n, max_send_fragment, split_send_fragment, maxpipes;
343 #if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
344     size_t nw;
345 #endif
346     SSL3_BUFFER *wb = &s->rlayer.wbuf[0];
347     int i;
348     size_t tmpwrit;
349
350     s->rwstate = SSL_NOTHING;
351     tot = s->rlayer.wnum;
352     /*
353      * ensure that if we end up with a smaller value of data to write out
354      * than the original len from a write which didn't complete for
355      * non-blocking I/O and also somehow ended up avoiding the check for
356      * this in ssl3_write_pending/SSL_R_BAD_WRITE_RETRY as it must never be
357      * possible to end up with (len-tot) as a large number that will then
358      * promptly send beyond the end of the users buffer ... so we trap and
359      * report the error in a way the user will notice
360      */
361     if ((len < s->rlayer.wnum)
362         || ((wb->left != 0) && (len < (s->rlayer.wnum + s->rlayer.wpend_tot)))) {
363         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES,
364                  SSL_R_BAD_LENGTH);
365         return -1;
366     }
367
368     if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITING
369             && !early_data_count_ok(s, len, 0, 1)) {
370         /* SSLfatal() already called */
371         return -1;
372     }
373
374     s->rlayer.wnum = 0;
375
376     /*
377      * If we are supposed to be sending a KeyUpdate then go into init unless we
378      * have writes pending - in which case we should finish doing that first.
379      */
380     if (wb->left == 0 && s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE)
381         ossl_statem_set_in_init(s, 1);
382
383     /*
384      * When writing early data on the server side we could be "in_init" in
385      * between receiving the EoED and the CF - but we don't want to handle those
386      * messages yet.
387      */
388     if (SSL_in_init(s) && !ossl_statem_get_in_handshake(s)
389             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_UNAUTH_WRITING) {
390         i = s->handshake_func(s);
391         /* SSLfatal() already called */
392         if (i < 0)
393             return i;
394         if (i == 0) {
395             return -1;
396         }
397     }
398
399     /*
400      * first check if there is a SSL3_BUFFER still being written out.  This
401      * will happen with non blocking IO
402      */
403     if (wb->left != 0) {
404         /* SSLfatal() already called if appropriate */
405         i = ssl3_write_pending(s, type, &buf[tot], s->rlayer.wpend_tot,
406                                &tmpwrit);
407         if (i <= 0) {
408             /* XXX should we ssl3_release_write_buffer if i<0? */
409             s->rlayer.wnum = tot;
410             return i;
411         }
412         tot += tmpwrit;               /* this might be last fragment */
413     }
414 #if !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK
415     /*
416      * Depending on platform multi-block can deliver several *times*
417      * better performance. Downside is that it has to allocate
418      * jumbo buffer to accommodate up to 8 records, but the
419      * compromise is considered worthy.
420      */
421     if (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA &&
422         len >= 4 * (max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s)) &&
423         s->compress == NULL && s->msg_callback == NULL &&
424         !SSL_WRITE_ETM(s) && SSL_USE_EXPLICIT_IV(s) &&
425         EVP_CIPHER_flags(EVP_CIPHER_CTX_cipher(s->enc_write_ctx)) &
426         EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK) {
427         unsigned char aad[13];
428         EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_PARAM mb_param;
429         size_t packlen;
430         int packleni;
431
432         /* minimize address aliasing conflicts */
433         if ((max_send_fragment & 0xfff) == 0)
434             max_send_fragment -= 512;
435
436         if (tot == 0 || wb->buf == NULL) { /* allocate jumbo buffer */
437             ssl3_release_write_buffer(s);
438
439             packlen = EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
440                                           EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_MAX_BUFSIZE,
441                                           (int)max_send_fragment, NULL);
442
443             if (len >= 8 * max_send_fragment)
444                 packlen *= 8;
445             else
446                 packlen *= 4;
447
448             if (!ssl3_setup_write_buffer(s, 1, packlen)) {
449                 /* SSLfatal() already called */
450                 return -1;
451             }
452         } else if (tot == len) { /* done? */
453             /* free jumbo buffer */
454             ssl3_release_write_buffer(s);
455             *written = tot;
456             return 1;
457         }
458
459         n = (len - tot);
460         for (;;) {
461             if (n < 4 * max_send_fragment) {
462                 /* free jumbo buffer */
463                 ssl3_release_write_buffer(s);
464                 break;
465             }
466
467             if (s->s3->alert_dispatch) {
468                 i = s->method->ssl_dispatch_alert(s);
469                 if (i <= 0) {
470                     /* SSLfatal() already called if appropriate */
471                     s->rlayer.wnum = tot;
472                     return i;
473                 }
474             }
475
476             if (n >= 8 * max_send_fragment)
477                 nw = max_send_fragment * (mb_param.interleave = 8);
478             else
479                 nw = max_send_fragment * (mb_param.interleave = 4);
480
481             memcpy(aad, s->rlayer.write_sequence, 8);
482             aad[8] = type;
483             aad[9] = (unsigned char)(s->version >> 8);
484             aad[10] = (unsigned char)(s->version);
485             aad[11] = 0;
486             aad[12] = 0;
487             mb_param.out = NULL;
488             mb_param.inp = aad;
489             mb_param.len = nw;
490
491             packleni = EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
492                                           EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_AAD,
493                                           sizeof(mb_param), &mb_param);
494             packlen = (size_t)packleni;
495             if (packleni <= 0 || packlen > wb->len) { /* never happens */
496                 /* free jumbo buffer */
497                 ssl3_release_write_buffer(s);
498                 break;
499             }
500
501             mb_param.out = wb->buf;
502             mb_param.inp = &buf[tot];
503             mb_param.len = nw;
504
505             if (EVP_CIPHER_CTX_ctrl(s->enc_write_ctx,
506                                     EVP_CTRL_TLS1_1_MULTIBLOCK_ENCRYPT,
507                                     sizeof(mb_param), &mb_param) <= 0)
508                 return -1;
509
510             s->rlayer.write_sequence[7] += mb_param.interleave;
511             if (s->rlayer.write_sequence[7] < mb_param.interleave) {
512                 int j = 6;
513                 while (j >= 0 && (++s->rlayer.write_sequence[j--]) == 0) ;
514             }
515
516             wb->offset = 0;
517             wb->left = packlen;
518
519             s->rlayer.wpend_tot = nw;
520             s->rlayer.wpend_buf = &buf[tot];
521             s->rlayer.wpend_type = type;
522             s->rlayer.wpend_ret = nw;
523
524             i = ssl3_write_pending(s, type, &buf[tot], nw, &tmpwrit);
525             if (i <= 0) {
526                 /* SSLfatal() already called if appropriate */
527                 if (i < 0 && (!s->wbio || !BIO_should_retry(s->wbio))) {
528                     /* free jumbo buffer */
529                     ssl3_release_write_buffer(s);
530                 }
531                 s->rlayer.wnum = tot;
532                 return i;
533             }
534             if (tmpwrit == n) {
535                 /* free jumbo buffer */
536                 ssl3_release_write_buffer(s);
537                 *written = tot + tmpwrit;
538                 return 1;
539             }
540             n -= tmpwrit;
541             tot += tmpwrit;
542         }
543     } else
544 #endif  /* !defined(OPENSSL_NO_MULTIBLOCK) && EVP_CIPH_FLAG_TLS1_1_MULTIBLOCK */
545     if (tot == len) {           /* done? */
546         if (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS && !SSL_IS_DTLS(s))
547             ssl3_release_write_buffer(s);
548
549         *written = tot;
550         return 1;
551     }
552
553     n = (len - tot);
554
555     max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s);
556     split_send_fragment = ssl_get_split_send_fragment(s);
557     /*
558      * If max_pipelines is 0 then this means "undefined" and we default to
559      * 1 pipeline. Similarly if the cipher does not support pipelined
560      * processing then we also only use 1 pipeline, or if we're not using
561      * explicit IVs
562      */
563     maxpipes = s->max_pipelines;
564     if (maxpipes > SSL_MAX_PIPELINES) {
565         /*
566          * We should have prevented this when we set max_pipelines so we
567          * shouldn't get here
568          */
569         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES,
570                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
571         return -1;
572     }
573     if (maxpipes == 0
574         || s->enc_write_ctx == NULL
575         || !(EVP_CIPHER_flags(EVP_CIPHER_CTX_cipher(s->enc_write_ctx))
576              & EVP_CIPH_FLAG_PIPELINE)
577         || !SSL_USE_EXPLICIT_IV(s))
578         maxpipes = 1;
579     if (max_send_fragment == 0 || split_send_fragment == 0
580         || split_send_fragment > max_send_fragment) {
581         /*
582          * We should have prevented this when we set/get the split and max send
583          * fragments so we shouldn't get here
584          */
585         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_BYTES,
586                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
587         return -1;
588     }
589
590     for (;;) {
591         size_t pipelens[SSL_MAX_PIPELINES], tmppipelen, remain;
592         size_t numpipes, j;
593
594         if (n == 0)
595             numpipes = 1;
596         else
597             numpipes = ((n - 1) / split_send_fragment) + 1;
598         if (numpipes > maxpipes)
599             numpipes = maxpipes;
600
601         if (n / numpipes >= max_send_fragment) {
602             /*
603              * We have enough data to completely fill all available
604              * pipelines
605              */
606             for (j = 0; j < numpipes; j++) {
607                 pipelens[j] = max_send_fragment;
608             }
609         } else {
610             /* We can partially fill all available pipelines */
611             tmppipelen = n / numpipes;
612             remain = n % numpipes;
613             for (j = 0; j < numpipes; j++) {
614                 pipelens[j] = tmppipelen;
615                 if (j < remain)
616                     pipelens[j]++;
617             }
618         }
619
620         i = do_ssl3_write(s, type, &(buf[tot]), pipelens, numpipes, 0,
621                           &tmpwrit);
622         if (i <= 0) {
623             /* SSLfatal() already called if appropriate */
624             /* XXX should we ssl3_release_write_buffer if i<0? */
625             s->rlayer.wnum = tot;
626             return i;
627         }
628
629         if (tmpwrit == n ||
630             (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA &&
631              (s->mode & SSL_MODE_ENABLE_PARTIAL_WRITE))) {
632             /*
633              * next chunk of data should get another prepended empty fragment
634              * in ciphersuites with known-IV weakness:
635              */
636             s->s3->empty_fragment_done = 0;
637
638             if (tmpwrit == n
639                     && (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS) != 0
640                     && !SSL_IS_DTLS(s))
641                 ssl3_release_write_buffer(s);
642
643             *written = tot + tmpwrit;
644             return 1;
645         }
646
647         n -= tmpwrit;
648         tot += tmpwrit;
649     }
650 }
651
652 int do_ssl3_write(SSL *s, int type, const unsigned char *buf,
653                   size_t *pipelens, size_t numpipes,
654                   int create_empty_fragment, size_t *written)
655 {
656     WPACKET pkt[SSL_MAX_PIPELINES];
657     SSL3_RECORD wr[SSL_MAX_PIPELINES];
658     WPACKET *thispkt;
659     SSL3_RECORD *thiswr;
660     unsigned char *recordstart;
661     int i, mac_size, clear = 0;
662     size_t prefix_len = 0;
663     int eivlen = 0;
664     size_t align = 0;
665     SSL3_BUFFER *wb;
666     SSL_SESSION *sess;
667     size_t totlen = 0, len, wpinited = 0;
668     size_t j;
669
670     for (j = 0; j < numpipes; j++)
671         totlen += pipelens[j];
672     /*
673      * first check if there is a SSL3_BUFFER still being written out.  This
674      * will happen with non blocking IO
675      */
676     if (RECORD_LAYER_write_pending(&s->rlayer)) {
677         /* Calls SSLfatal() as required */
678         return ssl3_write_pending(s, type, buf, totlen, written);
679     }
680
681     /* If we have an alert to send, lets send it */
682     if (s->s3->alert_dispatch) {
683         i = s->method->ssl_dispatch_alert(s);
684         if (i <= 0) {
685             /* SSLfatal() already called if appropriate */
686             return i;
687         }
688         /* if it went, fall through and send more stuff */
689     }
690
691     if (s->rlayer.numwpipes < numpipes) {
692         if (!ssl3_setup_write_buffer(s, numpipes, 0)) {
693             /* SSLfatal() already called */
694             return -1;
695         }
696     }
697
698     if (totlen == 0 && !create_empty_fragment)
699         return 0;
700
701     sess = s->session;
702
703     if ((sess == NULL) ||
704         (s->enc_write_ctx == NULL) || (EVP_MD_CTX_md(s->write_hash) == NULL)) {
705         clear = s->enc_write_ctx ? 0 : 1; /* must be AEAD cipher */
706         mac_size = 0;
707     } else {
708         /* TODO(siz_t): Convert me */
709         mac_size = EVP_MD_CTX_size(s->write_hash);
710         if (mac_size < 0) {
711             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
712                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
713             goto err;
714         }
715     }
716
717     /*
718      * 'create_empty_fragment' is true only when this function calls itself
719      */
720     if (!clear && !create_empty_fragment && !s->s3->empty_fragment_done) {
721         /*
722          * countermeasure against known-IV weakness in CBC ciphersuites (see
723          * http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
724          */
725
726         if (s->s3->need_empty_fragments && type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
727             /*
728              * recursive function call with 'create_empty_fragment' set; this
729              * prepares and buffers the data for an empty fragment (these
730              * 'prefix_len' bytes are sent out later together with the actual
731              * payload)
732              */
733             size_t tmppipelen = 0;
734             int ret;
735
736             ret = do_ssl3_write(s, type, buf, &tmppipelen, 1, 1, &prefix_len);
737             if (ret <= 0) {
738                 /* SSLfatal() already called if appropriate */
739                 goto err;
740             }
741
742             if (prefix_len >
743                 (SSL3_RT_HEADER_LENGTH + SSL3_RT_SEND_MAX_ENCRYPTED_OVERHEAD)) {
744                 /* insufficient space */
745                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
746                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
747                 goto err;
748             }
749         }
750
751         s->s3->empty_fragment_done = 1;
752     }
753
754     if (create_empty_fragment) {
755         wb = &s->rlayer.wbuf[0];
756 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD!=0
757         /*
758          * extra fragment would be couple of cipher blocks, which would be
759          * multiple of SSL3_ALIGN_PAYLOAD, so if we want to align the real
760          * payload, then we can just pretend we simply have two headers.
761          */
762         align = (size_t)SSL3_BUFFER_get_buf(wb) + 2 * SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
763         align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
764 #endif
765         SSL3_BUFFER_set_offset(wb, align);
766         if (!WPACKET_init_static_len(&pkt[0], SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
767                                      SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
768                 || !WPACKET_allocate_bytes(&pkt[0], align, NULL)) {
769             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
770                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
771             goto err;
772         }
773         wpinited = 1;
774     } else if (prefix_len) {
775         wb = &s->rlayer.wbuf[0];
776         if (!WPACKET_init_static_len(&pkt[0],
777                                      SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
778                                      SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
779                 || !WPACKET_allocate_bytes(&pkt[0], SSL3_BUFFER_get_offset(wb)
780                                                     + prefix_len, NULL)) {
781             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
782                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
783             goto err;
784         }
785         wpinited = 1;
786     } else {
787         for (j = 0; j < numpipes; j++) {
788             thispkt = &pkt[j];
789
790             wb = &s->rlayer.wbuf[j];
791 #if defined(SSL3_ALIGN_PAYLOAD) && SSL3_ALIGN_PAYLOAD != 0
792             align = (size_t)SSL3_BUFFER_get_buf(wb) + SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
793             align = SSL3_ALIGN_PAYLOAD - 1 - ((align - 1) % SSL3_ALIGN_PAYLOAD);
794 #endif
795             SSL3_BUFFER_set_offset(wb, align);
796             if (!WPACKET_init_static_len(thispkt, SSL3_BUFFER_get_buf(wb),
797                                          SSL3_BUFFER_get_len(wb), 0)
798                     || !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, align, NULL)) {
799                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
800                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
801                 goto err;
802             }
803             wpinited++;
804         }
805     }
806
807     /* Explicit IV length, block ciphers appropriate version flag */
808     if (s->enc_write_ctx && SSL_USE_EXPLICIT_IV(s) && !SSL_TREAT_AS_TLS13(s)) {
809         int mode = EVP_CIPHER_CTX_mode(s->enc_write_ctx);
810         if (mode == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
811             /* TODO(size_t): Convert me */
812             eivlen = EVP_CIPHER_CTX_iv_length(s->enc_write_ctx);
813             if (eivlen <= 1)
814                 eivlen = 0;
815         } else if (mode == EVP_CIPH_GCM_MODE) {
816             /* Need explicit part of IV for GCM mode */
817             eivlen = EVP_GCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
818         } else if (mode == EVP_CIPH_CCM_MODE) {
819             eivlen = EVP_CCM_TLS_EXPLICIT_IV_LEN;
820         }
821     }
822
823     totlen = 0;
824     /* Clear our SSL3_RECORD structures */
825     memset(wr, 0, sizeof(wr));
826     for (j = 0; j < numpipes; j++) {
827         unsigned int version = (s->version == TLS1_3_VERSION) ? TLS1_2_VERSION
828                                                               : s->version;
829         unsigned char *compressdata = NULL;
830         size_t maxcomplen;
831         unsigned int rectype;
832
833         thispkt = &pkt[j];
834         thiswr = &wr[j];
835
836         /*
837          * In TLSv1.3, once encrypting, we always use application data for the
838          * record type
839          */
840         if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s)
841                 && s->enc_write_ctx != NULL
842                 && (s->statem.enc_write_state != ENC_WRITE_STATE_WRITE_PLAIN_ALERTS
843                     || type != SSL3_RT_ALERT))
844             rectype = SSL3_RT_APPLICATION_DATA;
845         else
846             rectype = type;
847         SSL3_RECORD_set_type(thiswr, rectype);
848
849         /*
850          * Some servers hang if initial client hello is larger than 256 bytes
851          * and record version number > TLS 1.0
852          */
853         if (SSL_get_state(s) == TLS_ST_CW_CLNT_HELLO
854                 && !s->renegotiate
855                 && TLS1_get_version(s) > TLS1_VERSION
856                 && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)
857             version = TLS1_VERSION;
858         SSL3_RECORD_set_rec_version(thiswr, version);
859
860         maxcomplen = pipelens[j];
861         if (s->compress != NULL)
862             maxcomplen += SSL3_RT_MAX_COMPRESSED_OVERHEAD;
863
864         /* write the header */
865         if (!WPACKET_put_bytes_u8(thispkt, rectype)
866                 || !WPACKET_put_bytes_u16(thispkt, version)
867                 || !WPACKET_start_sub_packet_u16(thispkt)
868                 || (eivlen > 0
869                     && !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, eivlen, NULL))
870                 || (maxcomplen > 0
871                     && !WPACKET_reserve_bytes(thispkt, maxcomplen,
872                                               &compressdata))) {
873             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
874                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
875             goto err;
876         }
877
878         /* lets setup the record stuff. */
879         SSL3_RECORD_set_data(thiswr, compressdata);
880         SSL3_RECORD_set_length(thiswr, pipelens[j]);
881         SSL3_RECORD_set_input(thiswr, (unsigned char *)&buf[totlen]);
882         totlen += pipelens[j];
883
884         /*
885          * we now 'read' from thiswr->input, thiswr->length bytes into
886          * thiswr->data
887          */
888
889         /* first we compress */
890         if (s->compress != NULL) {
891             if (!ssl3_do_compress(s, thiswr)
892                     || !WPACKET_allocate_bytes(thispkt, thiswr->length, NULL)) {
893                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
894                          SSL_R_COMPRESSION_FAILURE);
895                 goto err;
896             }
897         } else {
898             if (!WPACKET_memcpy(thispkt, thiswr->input, thiswr->length)) {
899                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
900                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
901                 goto err;
902             }
903             SSL3_RECORD_reset_input(&wr[j]);
904         }
905
906         if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s)
907                 && s->enc_write_ctx != NULL
908                 && (s->statem.enc_write_state != ENC_WRITE_STATE_WRITE_PLAIN_ALERTS
909                     || type != SSL3_RT_ALERT)) {
910             size_t rlen, max_send_fragment;
911
912             if (!WPACKET_put_bytes_u8(thispkt, type)) {
913                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
914                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
915                 goto err;
916             }
917             SSL3_RECORD_add_length(thiswr, 1);
918
919             /* Add TLS1.3 padding */
920             max_send_fragment = ssl_get_max_send_fragment(s);
921             rlen = SSL3_RECORD_get_length(thiswr);
922             if (rlen < max_send_fragment) {
923                 size_t padding = 0;
924                 size_t max_padding = max_send_fragment - rlen;
925                 if (s->record_padding_cb != NULL) {
926                     padding = s->record_padding_cb(s, type, rlen, s->record_padding_arg);
927                 } else if (s->block_padding > 0) {
928                     size_t mask = s->block_padding - 1;
929                     size_t remainder;
930
931                     /* optimize for power of 2 */
932                     if ((s->block_padding & mask) == 0)
933                         remainder = rlen & mask;
934                     else
935                         remainder = rlen % s->block_padding;
936                     /* don't want to add a block of padding if we don't have to */
937                     if (remainder == 0)
938                         padding = 0;
939                     else
940                         padding = s->block_padding - remainder;
941                 }
942                 if (padding > 0) {
943                     /* do not allow the record to exceed max plaintext length */
944                     if (padding > max_padding)
945                         padding = max_padding;
946                     if (!WPACKET_memset(thispkt, 0, padding)) {
947                         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
948                                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
949                         goto err;
950                     }
951                     SSL3_RECORD_add_length(thiswr, padding);
952                 }
953             }
954         }
955
956         /*
957          * we should still have the output to thiswr->data and the input from
958          * wr->input. Length should be thiswr->length. thiswr->data still points
959          * in the wb->buf
960          */
961
962         if (!SSL_WRITE_ETM(s) && mac_size != 0) {
963             unsigned char *mac;
964
965             if (!WPACKET_allocate_bytes(thispkt, mac_size, &mac)
966                     || !s->method->ssl3_enc->mac(s, thiswr, mac, 1)) {
967                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
968                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
969                 goto err;
970             }
971         }
972
973         /*
974          * Reserve some bytes for any growth that may occur during encryption.
975          * This will be at most one cipher block or the tag length if using
976          * AEAD. SSL_RT_MAX_CIPHER_BLOCK_SIZE covers either case.
977          */
978         if (!WPACKET_reserve_bytes(thispkt, SSL_RT_MAX_CIPHER_BLOCK_SIZE,
979                                    NULL)
980                    /*
981                     * We also need next the amount of bytes written to this
982                     * sub-packet
983                     */
984                 || !WPACKET_get_length(thispkt, &len)) {
985             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
986                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
987             goto err;
988         }
989
990         /* Get a pointer to the start of this record excluding header */
991         recordstart = WPACKET_get_curr(thispkt) - len;
992
993         SSL3_RECORD_set_data(thiswr, recordstart);
994         SSL3_RECORD_reset_input(thiswr);
995         SSL3_RECORD_set_length(thiswr, len);
996     }
997
998     if (s->statem.enc_write_state == ENC_WRITE_STATE_WRITE_PLAIN_ALERTS) {
999         /*
1000          * We haven't actually negotiated the version yet, but we're trying to
1001          * send early data - so we need to use the tls13enc function.
1002          */
1003         if (tls13_enc(s, wr, numpipes, 1) < 1) {
1004             if (!ossl_statem_in_error(s)) {
1005                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1006                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1007             }
1008             goto err;
1009         }
1010     } else {
1011         if (s->method->ssl3_enc->enc(s, wr, numpipes, 1) < 1) {
1012             if (!ossl_statem_in_error(s)) {
1013                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1014                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1015             }
1016             goto err;
1017         }
1018     }
1019
1020     for (j = 0; j < numpipes; j++) {
1021         size_t origlen;
1022
1023         thispkt = &pkt[j];
1024         thiswr = &wr[j];
1025
1026         /* Allocate bytes for the encryption overhead */
1027         if (!WPACKET_get_length(thispkt, &origlen)
1028                    /* Encryption should never shrink the data! */
1029                 || origlen > thiswr->length
1030                 || (thiswr->length > origlen
1031                     && !WPACKET_allocate_bytes(thispkt,
1032                                                thiswr->length - origlen, NULL))) {
1033             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1034                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1035             goto err;
1036         }
1037         if (SSL_WRITE_ETM(s) && mac_size != 0) {
1038             unsigned char *mac;
1039
1040             if (!WPACKET_allocate_bytes(thispkt, mac_size, &mac)
1041                     || !s->method->ssl3_enc->mac(s, thiswr, mac, 1)) {
1042                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1043                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1044                 goto err;
1045             }
1046             SSL3_RECORD_add_length(thiswr, mac_size);
1047         }
1048
1049         if (!WPACKET_get_length(thispkt, &len)
1050                 || !WPACKET_close(thispkt)) {
1051             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1052                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1053             goto err;
1054         }
1055
1056         if (s->msg_callback) {
1057             recordstart = WPACKET_get_curr(thispkt) - len
1058                           - SSL3_RT_HEADER_LENGTH;
1059             s->msg_callback(1, 0, SSL3_RT_HEADER, recordstart,
1060                             SSL3_RT_HEADER_LENGTH, s,
1061                             s->msg_callback_arg);
1062
1063             if (SSL_TREAT_AS_TLS13(s) && s->enc_write_ctx != NULL) {
1064                 unsigned char ctype = type;
1065
1066                 s->msg_callback(1, s->version, SSL3_RT_INNER_CONTENT_TYPE,
1067                                 &ctype, 1, s, s->msg_callback_arg);
1068             }
1069         }
1070
1071         if (!WPACKET_finish(thispkt)) {
1072             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1073                      ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1074             goto err;
1075         }
1076
1077         /*
1078          * we should now have thiswr->data pointing to the encrypted data, which
1079          * is thiswr->length long
1080          */
1081         SSL3_RECORD_set_type(thiswr, type); /* not needed but helps for
1082                                              * debugging */
1083         SSL3_RECORD_add_length(thiswr, SSL3_RT_HEADER_LENGTH);
1084
1085         if (create_empty_fragment) {
1086             /*
1087              * we are in a recursive call; just return the length, don't write
1088              * out anything here
1089              */
1090             if (j > 0) {
1091                 /* We should never be pipelining an empty fragment!! */
1092                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_DO_SSL3_WRITE,
1093                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1094                 goto err;
1095             }
1096             *written = SSL3_RECORD_get_length(thiswr);
1097             return 1;
1098         }
1099
1100         /* now let's set up wb */
1101         SSL3_BUFFER_set_left(&s->rlayer.wbuf[j],
1102                              prefix_len + SSL3_RECORD_get_length(thiswr));
1103     }
1104
1105     /*
1106      * memorize arguments so that ssl3_write_pending can detect bad write
1107      * retries later
1108      */
1109     s->rlayer.wpend_tot = totlen;
1110     s->rlayer.wpend_buf = buf;
1111     s->rlayer.wpend_type = type;
1112     s->rlayer.wpend_ret = totlen;
1113
1114     /* we now just need to write the buffer */
1115     return ssl3_write_pending(s, type, buf, totlen, written);
1116  err:
1117     for (j = 0; j < wpinited; j++)
1118         WPACKET_cleanup(&pkt[j]);
1119     return -1;
1120 }
1121
1122 /* if s->s3->wbuf.left != 0, we need to call this
1123  *
1124  * Return values are as per SSL_write()
1125  */
1126 int ssl3_write_pending(SSL *s, int type, const unsigned char *buf, size_t len,
1127                        size_t *written)
1128 {
1129     int i;
1130     SSL3_BUFFER *wb = s->rlayer.wbuf;
1131     size_t currbuf = 0;
1132     size_t tmpwrit = 0;
1133
1134     if ((s->rlayer.wpend_tot > len)
1135         || (!(s->mode & SSL_MODE_ACCEPT_MOVING_WRITE_BUFFER)
1136             && (s->rlayer.wpend_buf != buf))
1137         || (s->rlayer.wpend_type != type)) {
1138         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_PENDING,
1139                  SSL_R_BAD_WRITE_RETRY);
1140         return -1;
1141     }
1142
1143     for (;;) {
1144         /* Loop until we find a buffer we haven't written out yet */
1145         if (SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf]) == 0
1146             && currbuf < s->rlayer.numwpipes - 1) {
1147             currbuf++;
1148             continue;
1149         }
1150         clear_sys_error();
1151         if (s->wbio != NULL) {
1152             s->rwstate = SSL_WRITING;
1153             /* TODO(size_t): Convert this call */
1154             i = BIO_write(s->wbio, (char *)
1155                           &(SSL3_BUFFER_get_buf(&wb[currbuf])
1156                             [SSL3_BUFFER_get_offset(&wb[currbuf])]),
1157                           (unsigned int)SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf]));
1158             if (i >= 0)
1159                 tmpwrit = i;
1160         } else {
1161             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_WRITE_PENDING,
1162                      SSL_R_BIO_NOT_SET);
1163             i = -1;
1164         }
1165         if (i > 0 && tmpwrit == SSL3_BUFFER_get_left(&wb[currbuf])) {
1166             SSL3_BUFFER_set_left(&wb[currbuf], 0);
1167             SSL3_BUFFER_add_offset(&wb[currbuf], tmpwrit);
1168             if (currbuf + 1 < s->rlayer.numwpipes)
1169                 continue;
1170             s->rwstate = SSL_NOTHING;
1171             *written = s->rlayer.wpend_ret;
1172             return 1;
1173         } else if (i <= 0) {
1174             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1175                 /*
1176                  * For DTLS, just drop it. That's kind of the whole point in
1177                  * using a datagram service
1178                  */
1179                 SSL3_BUFFER_set_left(&wb[currbuf], 0);
1180             }
1181             return i;
1182         }
1183         SSL3_BUFFER_add_offset(&wb[currbuf], tmpwrit);
1184         SSL3_BUFFER_sub_left(&wb[currbuf], tmpwrit);
1185     }
1186 }
1187
1188 /*-
1189  * Return up to 'len' payload bytes received in 'type' records.
1190  * 'type' is one of the following:
1191  *
1192  *   -  SSL3_RT_HANDSHAKE (when ssl3_get_message calls us)
1193  *   -  SSL3_RT_APPLICATION_DATA (when ssl3_read calls us)
1194  *   -  0 (during a shutdown, no data has to be returned)
1195  *
1196  * If we don't have stored data to work from, read a SSL/TLS record first
1197  * (possibly multiple records if we still don't have anything to return).
1198  *
1199  * This function must handle any surprises the peer may have for us, such as
1200  * Alert records (e.g. close_notify) or renegotiation requests. ChangeCipherSpec
1201  * messages are treated as if they were handshake messages *if* the |recd_type|
1202  * argument is non NULL.
1203  * Also if record payloads contain fragments too small to process, we store
1204  * them until there is enough for the respective protocol (the record protocol
1205  * may use arbitrary fragmentation and even interleaving):
1206  *     Change cipher spec protocol
1207  *             just 1 byte needed, no need for keeping anything stored
1208  *     Alert protocol
1209  *             2 bytes needed (AlertLevel, AlertDescription)
1210  *     Handshake protocol
1211  *             4 bytes needed (HandshakeType, uint24 length) -- we just have
1212  *             to detect unexpected Client Hello and Hello Request messages
1213  *             here, anything else is handled by higher layers
1214  *     Application data protocol
1215  *             none of our business
1216  */
1217 int ssl3_read_bytes(SSL *s, int type, int *recvd_type, unsigned char *buf,
1218                     size_t len, int peek, size_t *readbytes)
1219 {
1220     int i, j, ret;
1221     size_t n, curr_rec, num_recs, totalbytes;
1222     SSL3_RECORD *rr;
1223     SSL3_BUFFER *rbuf;
1224     void (*cb) (const SSL *ssl, int type2, int val) = NULL;
1225     int is_tls13 = SSL_IS_TLS13(s);
1226
1227     rbuf = &s->rlayer.rbuf;
1228
1229     if (!SSL3_BUFFER_is_initialised(rbuf)) {
1230         /* Not initialized yet */
1231         if (!ssl3_setup_read_buffer(s)) {
1232             /* SSLfatal() already called */
1233             return -1;
1234         }
1235     }
1236
1237     if ((type && (type != SSL3_RT_APPLICATION_DATA)
1238          && (type != SSL3_RT_HANDSHAKE)) || (peek
1239                                              && (type !=
1240                                                  SSL3_RT_APPLICATION_DATA))) {
1241         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1242                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1243         return -1;
1244     }
1245
1246     if ((type == SSL3_RT_HANDSHAKE) && (s->rlayer.handshake_fragment_len > 0))
1247         /* (partially) satisfy request from storage */
1248     {
1249         unsigned char *src = s->rlayer.handshake_fragment;
1250         unsigned char *dst = buf;
1251         unsigned int k;
1252
1253         /* peek == 0 */
1254         n = 0;
1255         while ((len > 0) && (s->rlayer.handshake_fragment_len > 0)) {
1256             *dst++ = *src++;
1257             len--;
1258             s->rlayer.handshake_fragment_len--;
1259             n++;
1260         }
1261         /* move any remaining fragment bytes: */
1262         for (k = 0; k < s->rlayer.handshake_fragment_len; k++)
1263             s->rlayer.handshake_fragment[k] = *src++;
1264
1265         if (recvd_type != NULL)
1266             *recvd_type = SSL3_RT_HANDSHAKE;
1267
1268         *readbytes = n;
1269         return 1;
1270     }
1271
1272     /*
1273      * Now s->rlayer.handshake_fragment_len == 0 if type == SSL3_RT_HANDSHAKE.
1274      */
1275
1276     if (!ossl_statem_get_in_handshake(s) && SSL_in_init(s)) {
1277         /* type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA */
1278         i = s->handshake_func(s);
1279         /* SSLfatal() already called */
1280         if (i < 0)
1281             return i;
1282         if (i == 0)
1283             return -1;
1284     }
1285  start:
1286     s->rwstate = SSL_NOTHING;
1287
1288     /*-
1289      * For each record 'i' up to |num_recs]
1290      * rr[i].type     - is the type of record
1291      * rr[i].data,    - data
1292      * rr[i].off,     - offset into 'data' for next read
1293      * rr[i].length,  - number of bytes.
1294      */
1295     rr = s->rlayer.rrec;
1296     num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer);
1297
1298     do {
1299         /* get new records if necessary */
1300         if (num_recs == 0) {
1301             ret = ssl3_get_record(s);
1302             if (ret <= 0) {
1303                 /* SSLfatal() already called if appropriate */
1304                 return ret;
1305             }
1306             num_recs = RECORD_LAYER_get_numrpipes(&s->rlayer);
1307             if (num_recs == 0) {
1308                 /* Shouldn't happen */
1309                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1310                          ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1311                 return -1;
1312             }
1313         }
1314         /* Skip over any records we have already read */
1315         for (curr_rec = 0;
1316              curr_rec < num_recs && SSL3_RECORD_is_read(&rr[curr_rec]);
1317              curr_rec++) ;
1318         if (curr_rec == num_recs) {
1319             RECORD_LAYER_set_numrpipes(&s->rlayer, 0);
1320             num_recs = 0;
1321             curr_rec = 0;
1322         }
1323     } while (num_recs == 0);
1324     rr = &rr[curr_rec];
1325
1326     if (s->rlayer.handshake_fragment_len > 0
1327             && SSL3_RECORD_get_type(rr) != SSL3_RT_HANDSHAKE
1328             && SSL_IS_TLS13(s)) {
1329         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1330                  SSL_R_MIXED_HANDSHAKE_AND_NON_HANDSHAKE_DATA);
1331         return -1;
1332     }
1333
1334     /*
1335      * Reset the count of consecutive warning alerts if we've got a non-empty
1336      * record that isn't an alert.
1337      */
1338     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) != SSL3_RT_ALERT
1339             && SSL3_RECORD_get_length(rr) != 0)
1340         s->rlayer.alert_count = 0;
1341
1342     /* we now have a packet which can be read and processed */
1343
1344     if (s->s3->change_cipher_spec /* set when we receive ChangeCipherSpec,
1345                                    * reset by ssl3_get_finished */
1346         && (SSL3_RECORD_get_type(rr) != SSL3_RT_HANDSHAKE)) {
1347         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1348                  SSL_R_DATA_BETWEEN_CCS_AND_FINISHED);
1349         return -1;
1350     }
1351
1352     /*
1353      * If the other end has shut down, throw anything we read away (even in
1354      * 'peek' mode)
1355      */
1356     if (s->shutdown & SSL_RECEIVED_SHUTDOWN) {
1357         SSL3_RECORD_set_length(rr, 0);
1358         s->rwstate = SSL_NOTHING;
1359         return 0;
1360     }
1361
1362     if (type == SSL3_RECORD_get_type(rr)
1363         || (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1364             && type == SSL3_RT_HANDSHAKE && recvd_type != NULL
1365             && !is_tls13)) {
1366         /*
1367          * SSL3_RT_APPLICATION_DATA or
1368          * SSL3_RT_HANDSHAKE or
1369          * SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1370          */
1371         /*
1372          * make sure that we are not getting application data when we are
1373          * doing a handshake for the first time
1374          */
1375         if (SSL_in_init(s) && (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) &&
1376             (s->enc_read_ctx == NULL)) {
1377             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1378                      SSL_R_APP_DATA_IN_HANDSHAKE);
1379             return -1;
1380         }
1381
1382         if (type == SSL3_RT_HANDSHAKE
1383             && SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC
1384             && s->rlayer.handshake_fragment_len > 0) {
1385             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1386                      SSL_R_CCS_RECEIVED_EARLY);
1387             return -1;
1388         }
1389
1390         if (recvd_type != NULL)
1391             *recvd_type = SSL3_RECORD_get_type(rr);
1392
1393         if (len == 0) {
1394             /*
1395              * Mark a zero length record as read. This ensures multiple calls to
1396              * SSL_read() with a zero length buffer will eventually cause
1397              * SSL_pending() to report data as being available.
1398              */
1399             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1400                 SSL3_RECORD_set_read(rr);
1401             return 0;
1402         }
1403
1404         totalbytes = 0;
1405         do {
1406             if (len - totalbytes > SSL3_RECORD_get_length(rr))
1407                 n = SSL3_RECORD_get_length(rr);
1408             else
1409                 n = len - totalbytes;
1410
1411             memcpy(buf, &(rr->data[rr->off]), n);
1412             buf += n;
1413             if (peek) {
1414                 /* Mark any zero length record as consumed CVE-2016-6305 */
1415                 if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1416                     SSL3_RECORD_set_read(rr);
1417             } else {
1418                 SSL3_RECORD_sub_length(rr, n);
1419                 SSL3_RECORD_add_off(rr, n);
1420                 if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0) {
1421                     s->rlayer.rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
1422                     SSL3_RECORD_set_off(rr, 0);
1423                     SSL3_RECORD_set_read(rr);
1424                 }
1425             }
1426             if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0
1427                 || (peek && n == SSL3_RECORD_get_length(rr))) {
1428                 curr_rec++;
1429                 rr++;
1430             }
1431             totalbytes += n;
1432         } while (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA && curr_rec < num_recs
1433                  && totalbytes < len);
1434         if (totalbytes == 0) {
1435             /* We must have read empty records. Get more data */
1436             goto start;
1437         }
1438         if (!peek && curr_rec == num_recs
1439             && (s->mode & SSL_MODE_RELEASE_BUFFERS)
1440             && SSL3_BUFFER_get_left(rbuf) == 0)
1441             ssl3_release_read_buffer(s);
1442         *readbytes = totalbytes;
1443         return 1;
1444     }
1445
1446     /*
1447      * If we get here, then type != rr->type; if we have a handshake message,
1448      * then it was unexpected (Hello Request or Client Hello) or invalid (we
1449      * were actually expecting a CCS).
1450      */
1451
1452     /*
1453      * Lets just double check that we've not got an SSLv2 record
1454      */
1455     if (rr->rec_version == SSL2_VERSION) {
1456         /*
1457          * Should never happen. ssl3_get_record() should only give us an SSLv2
1458          * record back if this is the first packet and we are looking for an
1459          * initial ClientHello. Therefore |type| should always be equal to
1460          * |rr->type|. If not then something has gone horribly wrong
1461          */
1462         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1463                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1464         return -1;
1465     }
1466
1467     if (s->method->version == TLS_ANY_VERSION
1468         && (s->server || rr->type != SSL3_RT_ALERT)) {
1469         /*
1470          * If we've got this far and still haven't decided on what version
1471          * we're using then this must be a client side alert we're dealing with
1472          * (we don't allow heartbeats yet). We shouldn't be receiving anything
1473          * other than a ClientHello if we are a server.
1474          */
1475         s->version = rr->rec_version;
1476         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1477                  SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
1478         return -1;
1479     }
1480
1481     /*-
1482      * s->rlayer.handshake_fragment_len == 4  iff  rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE;
1483      * (Possibly rr is 'empty' now, i.e. rr->length may be 0.)
1484      */
1485
1486     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_ALERT) {
1487         unsigned int alert_level, alert_descr;
1488         unsigned char *alert_bytes = SSL3_RECORD_get_data(rr)
1489                                      + SSL3_RECORD_get_off(rr);
1490         PACKET alert;
1491
1492         if (!PACKET_buf_init(&alert, alert_bytes, SSL3_RECORD_get_length(rr))
1493                 || !PACKET_get_1(&alert, &alert_level)
1494                 || !PACKET_get_1(&alert, &alert_descr)
1495                 || PACKET_remaining(&alert) != 0) {
1496             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1497                      SSL_R_INVALID_ALERT);
1498             return -1;
1499         }
1500
1501         if (s->msg_callback)
1502             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_ALERT, alert_bytes, 2, s,
1503                             s->msg_callback_arg);
1504
1505         if (s->info_callback != NULL)
1506             cb = s->info_callback;
1507         else if (s->ctx->info_callback != NULL)
1508             cb = s->ctx->info_callback;
1509
1510         if (cb != NULL) {
1511             j = (alert_level << 8) | alert_descr;
1512             cb(s, SSL_CB_READ_ALERT, j);
1513         }
1514
1515         if (alert_level == SSL3_AL_WARNING
1516                 || (is_tls13 && alert_descr == SSL_AD_USER_CANCELLED)) {
1517             s->s3->warn_alert = alert_descr;
1518             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1519
1520             s->rlayer.alert_count++;
1521             if (s->rlayer.alert_count == MAX_WARN_ALERT_COUNT) {
1522                 SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1523                          SSL_R_TOO_MANY_WARN_ALERTS);
1524                 return -1;
1525             }
1526         }
1527
1528         /*
1529          * Apart from close_notify the only other warning alert in TLSv1.3
1530          * is user_cancelled - which we just ignore.
1531          */
1532         if (is_tls13 && alert_descr == SSL_AD_USER_CANCELLED) {
1533             goto start;
1534         } else if (alert_descr == SSL_AD_CLOSE_NOTIFY
1535                 && (is_tls13 || alert_level == SSL3_AL_WARNING)) {
1536             s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1537             return 0;
1538         } else if (alert_level == SSL3_AL_FATAL || is_tls13) {
1539             char tmp[16];
1540
1541             s->rwstate = SSL_NOTHING;
1542             s->s3->fatal_alert = alert_descr;
1543             SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1544                      SSL_AD_REASON_OFFSET + alert_descr);
1545             BIO_snprintf(tmp, sizeof tmp, "%d", alert_descr);
1546             ERR_add_error_data(2, "SSL alert number ", tmp);
1547             s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1548             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1549             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
1550             return 0;
1551         } else if (alert_descr == SSL_AD_NO_RENEGOTIATION) {
1552             /*
1553              * This is a warning but we receive it if we requested
1554              * renegotiation and the peer denied it. Terminate with a fatal
1555              * alert because if application tried to renegotiate it
1556              * presumably had a good reason and expects it to succeed. In
1557              * future we might have a renegotiation where we don't care if
1558              * the peer refused it where we carry on.
1559              */
1560             SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1561                      SSL_R_NO_RENEGOTIATION);
1562             return -1;
1563         } else if (alert_level == SSL3_AL_WARNING) {
1564             /* We ignore any other warning alert in TLSv1.2 and below */
1565             goto start;
1566         }
1567
1568         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1569                  SSL_R_UNKNOWN_ALERT_TYPE);
1570         return -1;
1571     }
1572
1573     if ((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0) {
1574         if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_HANDSHAKE) {
1575             BIO *rbio;
1576
1577             /*
1578              * We ignore any handshake messages sent to us unless they are
1579              * TLSv1.3 in which case we want to process them. For all other
1580              * handshake messages we can't do anything reasonable with them
1581              * because we are unable to write any response due to having already
1582              * sent close_notify.
1583              */
1584             if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1585                 SSL3_RECORD_set_length(rr, 0);
1586                 SSL3_RECORD_set_read(rr);
1587
1588                 if ((s->mode & SSL_MODE_AUTO_RETRY) != 0)
1589                     goto start;
1590
1591                 s->rwstate = SSL_READING;
1592                 rbio = SSL_get_rbio(s);
1593                 BIO_clear_retry_flags(rbio);
1594                 BIO_set_retry_read(rbio);
1595                 return -1;
1596             }
1597         } else {
1598             /*
1599              * The peer is continuing to send application data, but we have
1600              * already sent close_notify. If this was expected we should have
1601              * been called via SSL_read() and this would have been handled
1602              * above.
1603              * No alert sent because we already sent close_notify
1604              */
1605             SSL3_RECORD_set_length(rr, 0);
1606             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1607             SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1608                      SSL_R_APPLICATION_DATA_AFTER_CLOSE_NOTIFY);
1609             return -1;
1610         }
1611     }
1612
1613     /*
1614      * For handshake data we have 'fragment' storage, so fill that so that we
1615      * can process the header at a fixed place. This is done after the
1616      * "SHUTDOWN" code above to avoid filling the fragment storage with data
1617      * that we're just going to discard.
1618      */
1619     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_HANDSHAKE) {
1620         size_t dest_maxlen = sizeof(s->rlayer.handshake_fragment);
1621         unsigned char *dest = s->rlayer.handshake_fragment;
1622         size_t *dest_len = &s->rlayer.handshake_fragment_len;
1623
1624         n = dest_maxlen - *dest_len; /* available space in 'dest' */
1625         if (SSL3_RECORD_get_length(rr) < n)
1626             n = SSL3_RECORD_get_length(rr); /* available bytes */
1627
1628         /* now move 'n' bytes: */
1629         memcpy(dest + *dest_len,
1630                SSL3_RECORD_get_data(rr) + SSL3_RECORD_get_off(rr), n);
1631         SSL3_RECORD_add_off(rr, n);
1632         SSL3_RECORD_sub_length(rr, n);
1633         *dest_len += n;
1634         if (SSL3_RECORD_get_length(rr) == 0)
1635             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1636
1637         if (*dest_len < dest_maxlen)
1638             goto start;     /* fragment was too small */
1639     }
1640
1641     if (SSL3_RECORD_get_type(rr) == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1642         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1643                  SSL_R_CCS_RECEIVED_EARLY);
1644         return -1;
1645     }
1646
1647     /*
1648      * Unexpected handshake message (ClientHello, NewSessionTicket (TLS1.3) or
1649      * protocol violation)
1650      */
1651     if ((s->rlayer.handshake_fragment_len >= 4)
1652             && !ossl_statem_get_in_handshake(s)) {
1653         int ined = (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_READING);
1654
1655         /* We found handshake data, so we're going back into init */
1656         ossl_statem_set_in_init(s, 1);
1657
1658         i = s->handshake_func(s);
1659         /* SSLfatal() already called if appropriate */
1660         if (i < 0)
1661             return i;
1662         if (i == 0) {
1663             return -1;
1664         }
1665
1666         /*
1667          * If we were actually trying to read early data and we found a
1668          * handshake message, then we don't want to continue to try and read
1669          * the application data any more. It won't be "early" now.
1670          */
1671         if (ined)
1672             return -1;
1673
1674         if (!(s->mode & SSL_MODE_AUTO_RETRY)) {
1675             if (SSL3_BUFFER_get_left(rbuf) == 0) {
1676                 /* no read-ahead left? */
1677                 BIO *bio;
1678                 /*
1679                  * In the case where we try to read application data, but we
1680                  * trigger an SSL handshake, we return -1 with the retry
1681                  * option set.  Otherwise renegotiation may cause nasty
1682                  * problems in the blocking world
1683                  */
1684                 s->rwstate = SSL_READING;
1685                 bio = SSL_get_rbio(s);
1686                 BIO_clear_retry_flags(bio);
1687                 BIO_set_retry_read(bio);
1688                 return -1;
1689             }
1690         }
1691         goto start;
1692     }
1693
1694     switch (SSL3_RECORD_get_type(rr)) {
1695     default:
1696         /*
1697          * TLS 1.0 and 1.1 say you SHOULD ignore unrecognised record types, but
1698          * TLS 1.2 says you MUST send an unexpected message alert. We use the
1699          * TLS 1.2 behaviour for all protocol versions to prevent issues where
1700          * no progress is being made and the peer continually sends unrecognised
1701          * record types, using up resources processing them.
1702          */
1703         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1704                  SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1705         return -1;
1706     case SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC:
1707     case SSL3_RT_ALERT:
1708     case SSL3_RT_HANDSHAKE:
1709         /*
1710          * we already handled all of these, with the possible exception of
1711          * SSL3_RT_HANDSHAKE when ossl_statem_get_in_handshake(s) is true, but
1712          * that should not happen when type != rr->type
1713          */
1714         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1715                  ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1716         return -1;
1717     case SSL3_RT_APPLICATION_DATA:
1718         /*
1719          * At this point, we were expecting handshake data, but have
1720          * application data.  If the library was running inside ssl3_read()
1721          * (i.e. in_read_app_data is set) and it makes sense to read
1722          * application data at this point (session renegotiation not yet
1723          * started), we will indulge it.
1724          */
1725         if (ossl_statem_app_data_allowed(s)) {
1726             s->s3->in_read_app_data = 2;
1727             return -1;
1728         } else if (ossl_statem_skip_early_data(s)) {
1729             /*
1730              * This can happen after a client sends a CH followed by early_data,
1731              * but the server responds with a HelloRetryRequest. The server
1732              * reads the next record from the client expecting to find a
1733              * plaintext ClientHello but gets a record which appears to be
1734              * application data. The trial decrypt "works" because null
1735              * decryption was applied. We just skip it and move on to the next
1736              * record.
1737              */
1738             if (!early_data_count_ok(s, rr->length,
1739                                      EARLY_DATA_CIPHERTEXT_OVERHEAD, 0)) {
1740                 /* SSLfatal() already called */
1741                 return -1;
1742             }
1743             SSL3_RECORD_set_read(rr);
1744             goto start;
1745         } else {
1746             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_F_SSL3_READ_BYTES,
1747                      SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1748             return -1;
1749         }
1750     }
1751 }
1752
1753 void ssl3_record_sequence_update(unsigned char *seq)
1754 {
1755     int i;
1756
1757     for (i = 7; i >= 0; i--) {
1758         ++seq[i];
1759         if (seq[i] != 0)
1760             break;
1761     }
1762 }
1763
1764 /*
1765  * Returns true if the current rrec was sent in SSLv2 backwards compatible
1766  * format and false otherwise.
1767  */
1768 int RECORD_LAYER_is_sslv2_record(RECORD_LAYER *rl)
1769 {
1770     return SSL3_RECORD_is_sslv2_record(&rl->rrec[0]);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Returns the length in bytes of the current rrec
1775  */
1776 size_t RECORD_LAYER_get_rrec_length(RECORD_LAYER *rl)
1777 {
1778     return SSL3_RECORD_get_length(&rl->rrec[0]);
1779 }