]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/9.3.git/blob - crypto/openssl/ssl/d1_pkt.c
Fix multiple OpenSSL vulnerabilitites.
[FreeBSD/releng/9.3.git] / crypto / openssl / ssl / d1_pkt.c
1 /* ssl/d1_pkt.c */
2 /*
3  * DTLS implementation written by Nagendra Modadugu
4  * (nagendra@cs.stanford.edu) for the OpenSSL project 2005.
5  */
6 /* ====================================================================
7  * Copyright (c) 1998-2005 The OpenSSL Project.  All rights reserved.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  *
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  *
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
18  *    the documentation and/or other materials provided with the
19  *    distribution.
20  *
21  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this
22  *    software must display the following acknowledgment:
23  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
24  *    for use in the OpenSSL Toolkit. (http://www.openssl.org/)"
25  *
26  * 4. The names "OpenSSL Toolkit" and "OpenSSL Project" must not be used to
27  *    endorse or promote products derived from this software without
28  *    prior written permission. For written permission, please contact
29  *    openssl-core@openssl.org.
30  *
31  * 5. Products derived from this software may not be called "OpenSSL"
32  *    nor may "OpenSSL" appear in their names without prior written
33  *    permission of the OpenSSL Project.
34  *
35  * 6. Redistributions of any form whatsoever must retain the following
36  *    acknowledgment:
37  *    "This product includes software developed by the OpenSSL Project
38  *    for use in the OpenSSL Toolkit (http://www.openssl.org/)"
39  *
40  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE OpenSSL PROJECT ``AS IS'' AND ANY
41  * EXPRESSED OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
42  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
43  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE OpenSSL PROJECT OR
44  * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
45  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
46  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
47  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
48  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
49  * STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
50  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
51  * OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
52  * ====================================================================
53  *
54  * This product includes cryptographic software written by Eric Young
55  * (eay@cryptsoft.com).  This product includes software written by Tim
56  * Hudson (tjh@cryptsoft.com).
57  *
58  */
59 /* Copyright (C) 1995-1998 Eric Young (eay@cryptsoft.com)
60  * All rights reserved.
61  *
62  * This package is an SSL implementation written
63  * by Eric Young (eay@cryptsoft.com).
64  * The implementation was written so as to conform with Netscapes SSL.
65  *
66  * This library is free for commercial and non-commercial use as long as
67  * the following conditions are aheared to.  The following conditions
68  * apply to all code found in this distribution, be it the RC4, RSA,
69  * lhash, DES, etc., code; not just the SSL code.  The SSL documentation
70  * included with this distribution is covered by the same copyright terms
71  * except that the holder is Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com).
72  *
73  * Copyright remains Eric Young's, and as such any Copyright notices in
74  * the code are not to be removed.
75  * If this package is used in a product, Eric Young should be given attribution
76  * as the author of the parts of the library used.
77  * This can be in the form of a textual message at program startup or
78  * in documentation (online or textual) provided with the package.
79  *
80  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
81  * modification, are permitted provided that the following conditions
82  * are met:
83  * 1. Redistributions of source code must retain the copyright
84  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
85  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
86  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
87  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
88  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
89  *    must display the following acknowledgement:
90  *    "This product includes cryptographic software written by
91  *     Eric Young (eay@cryptsoft.com)"
92  *    The word 'cryptographic' can be left out if the rouines from the library
93  *    being used are not cryptographic related :-).
94  * 4. If you include any Windows specific code (or a derivative thereof) from
95  *    the apps directory (application code) you must include an acknowledgement:
96  *    "This product includes software written by Tim Hudson (tjh@cryptsoft.com)"
97  *
98  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY ERIC YOUNG ``AS IS'' AND
99  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
100  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
101  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
102  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
103  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
104  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
105  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
106  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
107  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
108  * SUCH DAMAGE.
109  *
110  * The licence and distribution terms for any publically available version or
111  * derivative of this code cannot be changed.  i.e. this code cannot simply be
112  * copied and put under another distribution licence
113  * [including the GNU Public Licence.]
114  */
115
116 #include <stdio.h>
117 #include <errno.h>
118 #define USE_SOCKETS
119 #include "ssl_locl.h"
120 #include <openssl/evp.h>
121 #include <openssl/buffer.h>
122 #include <openssl/pqueue.h>
123 #include <openssl/rand.h>
124
125 static int have_handshake_fragment(SSL *s, int type, unsigned char *buf,
126                                    int len, int peek);
127 static int dtls1_record_replay_check(SSL *s, DTLS1_BITMAP *bitmap);
128 static void dtls1_record_bitmap_update(SSL *s, DTLS1_BITMAP *bitmap);
129 static DTLS1_BITMAP *dtls1_get_bitmap(SSL *s, SSL3_RECORD *rr,
130                                       unsigned int *is_next_epoch);
131 #if 0
132 static int dtls1_record_needs_buffering(SSL *s, SSL3_RECORD *rr,
133                                         unsigned short *priority,
134                                         unsigned long *offset);
135 #endif
136 static int dtls1_buffer_record(SSL *s, record_pqueue *q, PQ_64BIT * priority);
137 static int dtls1_process_record(SSL *s, DTLS1_BITMAP *bitmap);
138 #if PQ_64BIT_IS_INTEGER
139 static PQ_64BIT bytes_to_long_long(unsigned char *bytes, PQ_64BIT * num);
140 #endif
141
142 /* copy buffered record into SSL structure */
143 static int dtls1_copy_record(SSL *s, pitem *item)
144 {
145     DTLS1_RECORD_DATA *rdata;
146
147     rdata = (DTLS1_RECORD_DATA *)item->data;
148
149     if (s->s3->rbuf.buf != NULL)
150         OPENSSL_free(s->s3->rbuf.buf);
151
152     s->packet = rdata->packet;
153     s->packet_length = rdata->packet_length;
154     memcpy(&(s->s3->rbuf), &(rdata->rbuf), sizeof(SSL3_BUFFER));
155     memcpy(&(s->s3->rrec), &(rdata->rrec), sizeof(SSL3_RECORD));
156
157     /* Set proper sequence number for mac calculation */
158     memcpy(&(s->s3->read_sequence[2]), &(rdata->packet[5]), 6);
159
160     return (1);
161 }
162
163 static int
164 dtls1_buffer_record(SSL *s, record_pqueue *queue, PQ_64BIT * priority)
165 {
166     DTLS1_RECORD_DATA *rdata;
167     pitem *item;
168
169     /* Limit the size of the queue to prevent DOS attacks */
170     if (pqueue_size(queue->q) >= 100)
171         return 0;
172
173     rdata = OPENSSL_malloc(sizeof(DTLS1_RECORD_DATA));
174     item = pitem_new(*priority, rdata);
175     if (rdata == NULL || item == NULL) {
176         if (rdata != NULL)
177             OPENSSL_free(rdata);
178         if (item != NULL)
179             pitem_free(item);
180
181         SSLerr(SSL_F_DTLS1_BUFFER_RECORD, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
182         return (0);
183     }
184
185     rdata->packet = s->packet;
186     rdata->packet_length = s->packet_length;
187     memcpy(&(rdata->rbuf), &(s->s3->rbuf), sizeof(SSL3_BUFFER));
188     memcpy(&(rdata->rrec), &(s->s3->rrec), sizeof(SSL3_RECORD));
189
190     item->data = rdata;
191
192     /* insert should not fail, since duplicates are dropped */
193     if (pqueue_insert(queue->q, item) == NULL) {
194         OPENSSL_free(rdata);
195         pitem_free(item);
196         return (0);
197     }
198
199     s->packet = NULL;
200     s->packet_length = 0;
201     memset(&(s->s3->rbuf), 0, sizeof(SSL3_BUFFER));
202     memset(&(s->s3->rrec), 0, sizeof(SSL3_RECORD));
203
204     if (!ssl3_setup_buffers(s)) {
205         SSLerr(SSL_F_DTLS1_BUFFER_RECORD, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
206         OPENSSL_free(rdata);
207         pitem_free(item);
208         return (0);
209     }
210
211     return (1);
212 }
213
214 static int dtls1_retrieve_buffered_record(SSL *s, record_pqueue *queue)
215 {
216     pitem *item;
217
218     item = pqueue_pop(queue->q);
219     if (item) {
220         dtls1_copy_record(s, item);
221
222         OPENSSL_free(item->data);
223         pitem_free(item);
224
225         return (1);
226     }
227
228     return (0);
229 }
230
231 /*
232  * retrieve a buffered record that belongs to the new epoch, i.e., not
233  * processed yet
234  */
235 #define dtls1_get_unprocessed_record(s) \
236                    dtls1_retrieve_buffered_record((s), \
237                    &((s)->d1->unprocessed_rcds))
238
239 /*
240  * retrieve a buffered record that belongs to the current epoch, ie,
241  * processed
242  */
243 #define dtls1_get_processed_record(s) \
244                    dtls1_retrieve_buffered_record((s), \
245                    &((s)->d1->processed_rcds))
246
247 static int dtls1_process_buffered_records(SSL *s)
248 {
249     pitem *item;
250     SSL3_BUFFER *rb;
251     SSL3_RECORD *rr;
252     DTLS1_BITMAP *bitmap;
253     unsigned int is_next_epoch;
254     int replayok = 1;
255
256     item = pqueue_peek(s->d1->unprocessed_rcds.q);
257     if (item) {
258         /* Check if epoch is current. */
259         if (s->d1->unprocessed_rcds.epoch != s->d1->r_epoch)
260             return 1;         /* Nothing to do. */
261
262         rr = &s->s3->rrec;
263         rb = &s->s3->rbuf;
264
265         if (rb->left > 0) {
266             /*
267              * We've still got data from the current packet to read. There could
268              * be a record from the new epoch in it - so don't overwrite it
269              * with the unprocessed records yet (we'll do it when we've
270              * finished reading the current packet).
271              */
272             return 1;
273         }
274
275
276         /* Process all the records. */
277         while (pqueue_peek(s->d1->unprocessed_rcds.q)) {
278             dtls1_get_unprocessed_record(s);
279             bitmap = dtls1_get_bitmap(s, rr, &is_next_epoch);
280             if (bitmap == NULL) {
281                 /*
282                  * Should not happen. This will only ever be NULL when the
283                  * current record is from a different epoch. But that cannot
284                  * be the case because we already checked the epoch above
285                  */
286                  SSLerr(SSL_F_DTLS1_PROCESS_BUFFERED_RECORDS,
287                         ERR_R_INTERNAL_ERROR);
288                  return 0;
289             }
290             {
291                 /*
292                  * Check whether this is a repeat, or aged record. We did this
293                  * check once already when we first received the record - but
294                  * we might have updated the window since then due to
295                  * records we subsequently processed.
296                  */
297                 replayok = dtls1_record_replay_check(s, bitmap);
298             }
299
300             if (!replayok || !dtls1_process_record(s, bitmap)) {
301                 /* dump this record */
302                 rr->length = 0;
303                 s->packet_length = 0;
304                 continue;
305             }
306
307             if (dtls1_buffer_record(s, &(s->d1->processed_rcds),
308                                     &s->s3->rrec.seq_num) < 0)
309                 return 0;
310         }
311     }
312
313     /*
314      * sync epoch numbers once all the unprocessed records have been
315      * processed
316      */
317     s->d1->processed_rcds.epoch = s->d1->r_epoch;
318     s->d1->unprocessed_rcds.epoch = s->d1->r_epoch + 1;
319
320     return 1;
321 }
322
323 #if 0
324
325 static int dtls1_get_buffered_record(SSL *s)
326 {
327     pitem *item;
328     PQ_64BIT priority =
329         (((PQ_64BIT) s->d1->handshake_read_seq) << 32) |
330         ((PQ_64BIT) s->d1->r_msg_hdr.frag_off);
331
332     /* if we're not (re)negotiating, nothing buffered */
333     if (!SSL_in_init(s))
334         return 0;
335
336     item = pqueue_peek(s->d1->rcvd_records);
337     if (item && item->priority == priority) {
338         /*
339          * Check if we've received the record of interest.  It must be a
340          * handshake record, since data records as passed up without
341          * buffering
342          */
343         DTLS1_RECORD_DATA *rdata;
344         item = pqueue_pop(s->d1->rcvd_records);
345         rdata = (DTLS1_RECORD_DATA *)item->data;
346
347         if (s->s3->rbuf.buf != NULL)
348             OPENSSL_free(s->s3->rbuf.buf);
349
350         s->packet = rdata->packet;
351         s->packet_length = rdata->packet_length;
352         memcpy(&(s->s3->rbuf), &(rdata->rbuf), sizeof(SSL3_BUFFER));
353         memcpy(&(s->s3->rrec), &(rdata->rrec), sizeof(SSL3_RECORD));
354
355         OPENSSL_free(item->data);
356         pitem_free(item);
357
358         /* s->d1->next_expected_seq_num++; */
359         return (1);
360     }
361
362     return 0;
363 }
364
365 #endif
366
367 static int dtls1_process_record(SSL *s, DTLS1_BITMAP *bitmap)
368 {
369     int i, al;
370     int enc_err;
371     SSL_SESSION *sess;
372     SSL3_RECORD *rr;
373     unsigned int mac_size, orig_len;
374     unsigned char md[EVP_MAX_MD_SIZE];
375
376     rr = &(s->s3->rrec);
377     sess = s->session;
378
379     /*
380      * At this point, s->packet_length == SSL3_RT_HEADER_LNGTH + rr->length,
381      * and we have that many bytes in s->packet
382      */
383     rr->input = &(s->packet[DTLS1_RT_HEADER_LENGTH]);
384
385     /*
386      * ok, we can now read from 's->packet' data into 'rr' rr->input points
387      * at rr->length bytes, which need to be copied into rr->data by either
388      * the decryption or by the decompression When the data is 'copied' into
389      * the rr->data buffer, rr->input will be pointed at the new buffer
390      */
391
392     /*
393      * We now have - encrypted [ MAC [ compressed [ plain ] ] ] rr->length
394      * bytes of encrypted compressed stuff.
395      */
396
397     /* check is not needed I believe */
398     if (rr->length > SSL3_RT_MAX_ENCRYPTED_LENGTH) {
399         al = SSL_AD_RECORD_OVERFLOW;
400         SSLerr(SSL_F_DTLS1_PROCESS_RECORD, SSL_R_ENCRYPTED_LENGTH_TOO_LONG);
401         goto f_err;
402     }
403
404     /* decrypt in place in 'rr->input' */
405     rr->data = rr->input;
406
407     enc_err = s->method->ssl3_enc->enc(s, 0);
408     /*-
409      * enc_err is:
410      *    0: (in non-constant time) if the record is publically invalid.
411      *    1: if the padding is valid
412      *   -1: if the padding is invalid
413      */
414     if (enc_err == 0) {
415         /* For DTLS we simply ignore bad packets. */
416         rr->length = 0;
417         s->packet_length = 0;
418         goto err;
419     }
420 #ifdef TLS_DEBUG
421     printf("dec %d\n", rr->length);
422     {
423         unsigned int z;
424         for (z = 0; z < rr->length; z++)
425             printf("%02X%c", rr->data[z], ((z + 1) % 16) ? ' ' : '\n');
426     }
427     printf("\n");
428 #endif
429
430     /* r->length is now the compressed data plus mac */
431     if ((sess != NULL) && (s->enc_read_ctx != NULL) && (s->read_hash != NULL)) {
432         /* s->read_hash != NULL => mac_size != -1 */
433         unsigned char *mac = NULL;
434         unsigned char mac_tmp[EVP_MAX_MD_SIZE];
435         mac_size = EVP_MD_size(s->read_hash);
436         OPENSSL_assert(mac_size <= EVP_MAX_MD_SIZE);
437
438         /*
439          * kludge: *_cbc_remove_padding passes padding length in rr->type
440          */
441         orig_len = rr->length + ((unsigned int)rr->type >> 8);
442
443         /*
444          * orig_len is the length of the record before any padding was
445          * removed. This is public information, as is the MAC in use,
446          * therefore we can safely process the record in a different amount
447          * of time if it's too short to possibly contain a MAC.
448          */
449         if (orig_len < mac_size ||
450             /* CBC records must have a padding length byte too. */
451             (EVP_CIPHER_CTX_mode(s->enc_read_ctx) == EVP_CIPH_CBC_MODE &&
452              orig_len < mac_size + 1)) {
453             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
454             SSLerr(SSL_F_DTLS1_PROCESS_RECORD, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
455             goto f_err;
456         }
457
458         if (EVP_CIPHER_CTX_mode(s->enc_read_ctx) == EVP_CIPH_CBC_MODE) {
459             /*
460              * We update the length so that the TLS header bytes can be
461              * constructed correctly but we need to extract the MAC in
462              * constant time from within the record, without leaking the
463              * contents of the padding bytes.
464              */
465             mac = mac_tmp;
466             ssl3_cbc_copy_mac(mac_tmp, rr, mac_size, orig_len);
467             rr->length -= mac_size;
468         } else {
469             /*
470              * In this case there's no padding, so |orig_len| equals
471              * |rec->length| and we checked that there's enough bytes for
472              * |mac_size| above.
473              */
474             rr->length -= mac_size;
475             mac = &rr->data[rr->length];
476         }
477
478         i = s->method->ssl3_enc->mac(s, md, 0 /* not send */ );
479         if (i < 0 || mac == NULL
480             || CRYPTO_memcmp(md, mac, (size_t)mac_size) != 0)
481             enc_err = -1;
482         if (rr->length > SSL3_RT_MAX_COMPRESSED_LENGTH + mac_size)
483             enc_err = -1;
484     }
485
486     if (enc_err < 0) {
487         /* decryption failed, silently discard message */
488         rr->length = 0;
489         s->packet_length = 0;
490         goto err;
491     }
492
493     /* r->length is now just compressed */
494     if (s->expand != NULL) {
495         if (rr->length > SSL3_RT_MAX_COMPRESSED_LENGTH) {
496             al = SSL_AD_RECORD_OVERFLOW;
497             SSLerr(SSL_F_DTLS1_PROCESS_RECORD,
498                    SSL_R_COMPRESSED_LENGTH_TOO_LONG);
499             goto f_err;
500         }
501         if (!ssl3_do_uncompress(s)) {
502             al = SSL_AD_DECOMPRESSION_FAILURE;
503             SSLerr(SSL_F_DTLS1_PROCESS_RECORD, SSL_R_BAD_DECOMPRESSION);
504             goto f_err;
505         }
506     }
507
508     if (rr->length > SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH) {
509         al = SSL_AD_RECORD_OVERFLOW;
510         SSLerr(SSL_F_DTLS1_PROCESS_RECORD, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
511         goto f_err;
512     }
513
514     rr->off = 0;
515     /*-
516      * So at this point the following is true
517      * ssl->s3->rrec.type   is the type of record
518      * ssl->s3->rrec.length == number of bytes in record
519      * ssl->s3->rrec.off    == offset to first valid byte
520      * ssl->s3->rrec.data   == where to take bytes from, increment
521      *                         after use :-).
522      */
523
524     /* we have pulled in a full packet so zero things */
525     s->packet_length = 0;
526
527     /* Mark receipt of record. */
528     dtls1_record_bitmap_update(s, bitmap);
529
530     return (1);
531
532  f_err:
533     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
534  err:
535     return (0);
536 }
537
538 /*-
539  * Call this to get a new input record.
540  * It will return <= 0 if more data is needed, normally due to an error
541  * or non-blocking IO.
542  * When it finishes, one packet has been decoded and can be found in
543  * ssl->s3->rrec.type    - is the type of record
544  * ssl->s3->rrec.data,   - data
545  * ssl->s3->rrec.length, - number of bytes
546  */
547 /* used only by dtls1_read_bytes */
548 int dtls1_get_record(SSL *s)
549 {
550     int ssl_major, ssl_minor;
551     int i, n;
552     SSL3_RECORD *rr;
553     unsigned char *p = NULL;
554     unsigned short version;
555     DTLS1_BITMAP *bitmap;
556     unsigned int is_next_epoch;
557
558     rr = &(s->s3->rrec);
559
560  again:
561     /*
562      * The epoch may have changed.  If so, process all the pending records.
563      * This is a non-blocking operation.
564      */
565     dtls1_process_buffered_records(s);
566
567     /* if we're renegotiating, then there may be buffered records */
568     if (dtls1_get_processed_record(s))
569         return 1;
570
571     /* get something from the wire */
572     /* check if we have the header */
573     if ((s->rstate != SSL_ST_READ_BODY) ||
574         (s->packet_length < DTLS1_RT_HEADER_LENGTH)) {
575         n = ssl3_read_n(s, DTLS1_RT_HEADER_LENGTH, s->s3->rbuf.len, 0);
576         /* read timeout is handled by dtls1_read_bytes */
577         if (n <= 0)
578             return (n);         /* error or non-blocking */
579
580         /* this packet contained a partial record, dump it */
581         if (s->packet_length != DTLS1_RT_HEADER_LENGTH) {
582             s->packet_length = 0;
583             goto again;
584         }
585
586         s->rstate = SSL_ST_READ_BODY;
587
588         p = s->packet;
589
590         /* Pull apart the header into the DTLS1_RECORD */
591         rr->type = *(p++);
592         ssl_major = *(p++);
593         ssl_minor = *(p++);
594         version = (ssl_major << 8) | ssl_minor;
595
596         /* sequence number is 64 bits, with top 2 bytes = epoch */
597         n2s(p, rr->epoch);
598
599         memcpy(&(s->s3->read_sequence[2]), p, 6);
600         p += 6;
601
602         n2s(p, rr->length);
603
604         /* Lets check version */
605         if (!s->first_packet) {
606             if (version != s->version && version != DTLS1_BAD_VER) {
607                 /* unexpected version, silently discard */
608                 rr->length = 0;
609                 s->packet_length = 0;
610                 goto again;
611             }
612         }
613
614         if ((version & 0xff00) != (DTLS1_VERSION & 0xff00) &&
615             (version & 0xff00) != (DTLS1_BAD_VER & 0xff00)) {
616             /* wrong version, silently discard record */
617             rr->length = 0;
618             s->packet_length = 0;
619             goto again;
620         }
621
622         if (rr->length > SSL3_RT_MAX_ENCRYPTED_LENGTH) {
623             /* record too long, silently discard it */
624             rr->length = 0;
625             s->packet_length = 0;
626             goto again;
627         }
628
629         s->client_version = version;
630         /* now s->rstate == SSL_ST_READ_BODY */
631     }
632
633     /* s->rstate == SSL_ST_READ_BODY, get and decode the data */
634
635     if (rr->length > s->packet_length - DTLS1_RT_HEADER_LENGTH) {
636         /* now s->packet_length == DTLS1_RT_HEADER_LENGTH */
637         i = rr->length;
638         n = ssl3_read_n(s, i, i, 1);
639         /* this packet contained a partial record, dump it */
640         if (n != i) {
641             rr->length = 0;
642             s->packet_length = 0;
643             goto again;
644         }
645
646         /*
647          * now n == rr->length, and s->packet_length ==
648          * DTLS1_RT_HEADER_LENGTH + rr->length
649          */
650     }
651     s->rstate = SSL_ST_READ_HEADER; /* set state for later operations */
652
653     /* match epochs.  NULL means the packet is dropped on the floor */
654     bitmap = dtls1_get_bitmap(s, rr, &is_next_epoch);
655     if (bitmap == NULL) {
656         rr->length = 0;
657         s->packet_length = 0;   /* dump this record */
658         goto again;             /* get another record */
659     }
660
661     /*
662      * Check whether this is a repeat, or aged record. Don't check if we're
663      * listening and this message is a ClientHello. They can look as if
664      * they're replayed, since they arrive from different connections and
665      * would be dropped unnecessarily.
666      */
667     if (!(s->d1->listen && rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE &&
668           s->packet_length > DTLS1_RT_HEADER_LENGTH &&
669           s->packet[DTLS1_RT_HEADER_LENGTH] == SSL3_MT_CLIENT_HELLO) &&
670         !dtls1_record_replay_check(s, bitmap)) {
671         rr->length = 0;
672         s->packet_length = 0;   /* dump this record */
673         goto again;             /* get another record */
674     }
675
676     /* just read a 0 length packet */
677     if (rr->length == 0)
678         goto again;
679
680     /*
681      * If this record is from the next epoch (either HM or ALERT), and a
682      * handshake is currently in progress, buffer it since it cannot be
683      * processed at this time. However, do not buffer anything while
684      * listening.
685      */
686     if (is_next_epoch) {
687         if ((SSL_in_init(s) || s->in_handshake) && !s->d1->listen) {
688             if (dtls1_buffer_record
689                 (s, &(s->d1->unprocessed_rcds), &rr->seq_num) < 0)
690                 return -1;
691         }
692         rr->length = 0;
693         s->packet_length = 0;
694         goto again;
695     }
696
697     if (!dtls1_process_record(s, bitmap)) {
698         rr->length = 0;
699         s->packet_length = 0;   /* dump this record */
700         goto again;             /* get another record */
701     }
702
703     return (1);
704
705 }
706
707 /*-
708  * Return up to 'len' payload bytes received in 'type' records.
709  * 'type' is one of the following:
710  *
711  *   -  SSL3_RT_HANDSHAKE (when ssl3_get_message calls us)
712  *   -  SSL3_RT_APPLICATION_DATA (when ssl3_read calls us)
713  *   -  0 (during a shutdown, no data has to be returned)
714  *
715  * If we don't have stored data to work from, read a SSL/TLS record first
716  * (possibly multiple records if we still don't have anything to return).
717  *
718  * This function must handle any surprises the peer may have for us, such as
719  * Alert records (e.g. close_notify), ChangeCipherSpec records (not really
720  * a surprise, but handled as if it were), or renegotiation requests.
721  * Also if record payloads contain fragments too small to process, we store
722  * them until there is enough for the respective protocol (the record protocol
723  * may use arbitrary fragmentation and even interleaving):
724  *     Change cipher spec protocol
725  *             just 1 byte needed, no need for keeping anything stored
726  *     Alert protocol
727  *             2 bytes needed (AlertLevel, AlertDescription)
728  *     Handshake protocol
729  *             4 bytes needed (HandshakeType, uint24 length) -- we just have
730  *             to detect unexpected Client Hello and Hello Request messages
731  *             here, anything else is handled by higher layers
732  *     Application data protocol
733  *             none of our business
734  */
735 int dtls1_read_bytes(SSL *s, int type, unsigned char *buf, int len, int peek)
736 {
737     int al, i, j, ret;
738     unsigned int n;
739     SSL3_RECORD *rr;
740     void (*cb) (const SSL *ssl, int type2, int val) = NULL;
741
742     if (s->s3->rbuf.buf == NULL) /* Not initialized yet */
743         if (!ssl3_setup_buffers(s))
744             return (-1);
745
746     /* XXX: check what the second '&& type' is about */
747     if ((type && (type != SSL3_RT_APPLICATION_DATA) &&
748          (type != SSL3_RT_HANDSHAKE) && type) ||
749         (peek && (type != SSL3_RT_APPLICATION_DATA))) {
750         SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
751         return -1;
752     }
753
754     /*
755      * check whether there's a handshake message (client hello?) waiting
756      */
757     if ((ret = have_handshake_fragment(s, type, buf, len, peek)))
758         return ret;
759
760     /*
761      * Now s->d1->handshake_fragment_len == 0 if type == SSL3_RT_HANDSHAKE.
762      */
763
764     if (!s->in_handshake && SSL_in_init(s)) {
765         /* type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA */
766         i = s->handshake_func(s);
767         if (i < 0)
768             return (i);
769         if (i == 0) {
770             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_SSL_HANDSHAKE_FAILURE);
771             return (-1);
772         }
773     }
774
775  start:
776     s->rwstate = SSL_NOTHING;
777
778     /*-
779      * s->s3->rrec.type         - is the type of record
780      * s->s3->rrec.data,    - data
781      * s->s3->rrec.off,     - offset into 'data' for next read
782      * s->s3->rrec.length,  - number of bytes.
783      */
784     rr = &(s->s3->rrec);
785
786     /*
787      * We are not handshaking and have no data yet, so process data buffered
788      * during the last handshake in advance, if any.
789      */
790     if (s->state == SSL_ST_OK && rr->length == 0) {
791         pitem *item;
792         item = pqueue_pop(s->d1->buffered_app_data.q);
793         if (item) {
794             dtls1_copy_record(s, item);
795
796             OPENSSL_free(item->data);
797             pitem_free(item);
798         }
799     }
800
801     /* Check for timeout */
802     if (dtls1_handle_timeout(s) > 0)
803         goto start;
804
805     /* get new packet if necessary */
806     if ((rr->length == 0) || (s->rstate == SSL_ST_READ_BODY)) {
807         ret = dtls1_get_record(s);
808         if (ret <= 0) {
809             ret = dtls1_read_failed(s, ret);
810             /* anything other than a timeout is an error */
811             if (ret <= 0)
812                 return (ret);
813             else
814                 goto start;
815         }
816     }
817
818     if (s->d1->listen && rr->type != SSL3_RT_HANDSHAKE) {
819         rr->length = 0;
820         goto start;
821     }
822
823     /* we now have a packet which can be read and processed */
824
825     if (s->s3->change_cipher_spec /* set when we receive ChangeCipherSpec,
826                                    * reset by ssl3_get_finished */
827         && (rr->type != SSL3_RT_HANDSHAKE)) {
828         /*
829          * We now have application data between CCS and Finished. Most likely
830          * the packets were reordered on their way, so buffer the application
831          * data for later processing rather than dropping the connection.
832          */
833         dtls1_buffer_record(s, &(s->d1->buffered_app_data), &rr->seq_num);
834         rr->length = 0;
835         goto start;
836     }
837
838     /*
839      * If the other end has shut down, throw anything we read away (even in
840      * 'peek' mode)
841      */
842     if (s->shutdown & SSL_RECEIVED_SHUTDOWN) {
843         rr->length = 0;
844         s->rwstate = SSL_NOTHING;
845         return (0);
846     }
847
848     if (type == rr->type) {     /* SSL3_RT_APPLICATION_DATA or
849                                  * SSL3_RT_HANDSHAKE */
850         /*
851          * make sure that we are not getting application data when we are
852          * doing a handshake for the first time
853          */
854         if (SSL_in_init(s) && (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) &&
855             (s->enc_read_ctx == NULL)) {
856             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
857             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_APP_DATA_IN_HANDSHAKE);
858             goto f_err;
859         }
860
861         if (len <= 0)
862             return (len);
863
864         if ((unsigned int)len > rr->length)
865             n = rr->length;
866         else
867             n = (unsigned int)len;
868
869         memcpy(buf, &(rr->data[rr->off]), n);
870         if (!peek) {
871             rr->length -= n;
872             rr->off += n;
873             if (rr->length == 0) {
874                 s->rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
875                 rr->off = 0;
876             }
877         }
878         return (n);
879     }
880
881     /*
882      * If we get here, then type != rr->type; if we have a handshake message,
883      * then it was unexpected (Hello Request or Client Hello).
884      */
885
886     /*
887      * In case of record types for which we have 'fragment' storage, fill
888      * that so that we can process the data at a fixed place.
889      */
890     {
891         unsigned int k, dest_maxlen = 0;
892         unsigned char *dest = NULL;
893         unsigned int *dest_len = NULL;
894
895         if (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE) {
896             dest_maxlen = sizeof s->d1->handshake_fragment;
897             dest = s->d1->handshake_fragment;
898             dest_len = &s->d1->handshake_fragment_len;
899         } else if (rr->type == SSL3_RT_ALERT) {
900             dest_maxlen = sizeof(s->d1->alert_fragment);
901             dest = s->d1->alert_fragment;
902             dest_len = &s->d1->alert_fragment_len;
903         }
904         /* else it's a CCS message, or application data or wrong */
905         else if (rr->type != SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
906             /*
907              * Application data while renegotiating is allowed. Try again
908              * reading.
909              */
910             if (rr->type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
911                 BIO *bio;
912                 s->s3->in_read_app_data = 2;
913                 bio = SSL_get_rbio(s);
914                 s->rwstate = SSL_READING;
915                 BIO_clear_retry_flags(bio);
916                 BIO_set_retry_read(bio);
917                 return (-1);
918             }
919
920             /* Not certain if this is the right error handling */
921             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
922             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
923             goto f_err;
924         }
925
926         if (dest_maxlen > 0) {
927             /*
928              * XDTLS: In a pathalogical case, the Client Hello may be
929              * fragmented--don't always expect dest_maxlen bytes
930              */
931             if (rr->length < dest_maxlen) {
932 #ifdef DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
933                 /*
934                  * for normal alerts rr->length is 2, while
935                  * dest_maxlen is 7 if we were to handle this
936                  * non-existing alert...
937                  */
938                 FIX ME
939 #endif
940                  s->rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
941                 rr->length = 0;
942                 goto start;
943             }
944
945             /* now move 'n' bytes: */
946             for (k = 0; k < dest_maxlen; k++) {
947                 dest[k] = rr->data[rr->off++];
948                 rr->length--;
949             }
950             *dest_len = dest_maxlen;
951         }
952     }
953
954     /*-
955      * s->d1->handshake_fragment_len == 12  iff  rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE;
956      * s->d1->alert_fragment_len == 7      iff  rr->type == SSL3_RT_ALERT.
957      * (Possibly rr is 'empty' now, i.e. rr->length may be 0.)
958      */
959
960     /* If we are a client, check for an incoming 'Hello Request': */
961     if ((!s->server) &&
962         (s->d1->handshake_fragment_len >= DTLS1_HM_HEADER_LENGTH) &&
963         (s->d1->handshake_fragment[0] == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) &&
964         (s->session != NULL) && (s->session->cipher != NULL)) {
965         s->d1->handshake_fragment_len = 0;
966
967         if ((s->d1->handshake_fragment[1] != 0) ||
968             (s->d1->handshake_fragment[2] != 0) ||
969             (s->d1->handshake_fragment[3] != 0)) {
970             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
971             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_BAD_HELLO_REQUEST);
972             goto err;
973         }
974
975         /*
976          * no need to check sequence number on HELLO REQUEST messages
977          */
978
979         if (s->msg_callback)
980             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_HANDSHAKE,
981                             s->d1->handshake_fragment, 4, s,
982                             s->msg_callback_arg);
983
984         if (SSL_is_init_finished(s) &&
985             !(s->s3->flags & SSL3_FLAGS_NO_RENEGOTIATE_CIPHERS) &&
986             !s->s3->renegotiate) {
987             s->d1->handshake_read_seq++;
988             ssl3_renegotiate(s);
989             if (ssl3_renegotiate_check(s)) {
990                 i = s->handshake_func(s);
991                 if (i < 0)
992                     return (i);
993                 if (i == 0) {
994                     SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES,
995                            SSL_R_SSL_HANDSHAKE_FAILURE);
996                     return (-1);
997                 }
998
999                 if (!(s->mode & SSL_MODE_AUTO_RETRY)) {
1000                     if (s->s3->rbuf.left == 0) { /* no read-ahead left? */
1001                         BIO *bio;
1002                         /*
1003                          * In the case where we try to read application data,
1004                          * but we trigger an SSL handshake, we return -1 with
1005                          * the retry option set.  Otherwise renegotiation may
1006                          * cause nasty problems in the blocking world
1007                          */
1008                         s->rwstate = SSL_READING;
1009                         bio = SSL_get_rbio(s);
1010                         BIO_clear_retry_flags(bio);
1011                         BIO_set_retry_read(bio);
1012                         return (-1);
1013                     }
1014                 }
1015             }
1016         }
1017         /*
1018          * we either finished a handshake or ignored the request, now try
1019          * again to obtain the (application) data we were asked for
1020          */
1021         goto start;
1022     }
1023
1024     if (s->d1->alert_fragment_len >= DTLS1_AL_HEADER_LENGTH) {
1025         int alert_level = s->d1->alert_fragment[0];
1026         int alert_descr = s->d1->alert_fragment[1];
1027
1028         s->d1->alert_fragment_len = 0;
1029
1030         if (s->msg_callback)
1031             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_ALERT,
1032                             s->d1->alert_fragment, 2, s, s->msg_callback_arg);
1033
1034         if (s->info_callback != NULL)
1035             cb = s->info_callback;
1036         else if (s->ctx->info_callback != NULL)
1037             cb = s->ctx->info_callback;
1038
1039         if (cb != NULL) {
1040             j = (alert_level << 8) | alert_descr;
1041             cb(s, SSL_CB_READ_ALERT, j);
1042         }
1043
1044         if (alert_level == 1) { /* warning */
1045             s->s3->warn_alert = alert_descr;
1046             if (alert_descr == SSL_AD_CLOSE_NOTIFY) {
1047                 s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1048                 return (0);
1049             }
1050 #if 0
1051             /* XXX: this is a possible improvement in the future */
1052             /* now check if it's a missing record */
1053             if (alert_descr == DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE) {
1054                 unsigned short seq;
1055                 unsigned int frag_off;
1056                 unsigned char *p = &(s->d1->alert_fragment[2]);
1057
1058                 n2s(p, seq);
1059                 n2l3(p, frag_off);
1060
1061                 dtls1_retransmit_message(s,
1062                                          dtls1_get_queue_priority
1063                                          (frag->msg_header.seq, 0), frag_off,
1064                                          &found);
1065                 if (!found && SSL_in_init(s)) {
1066                     /*
1067                      * fprintf( stderr,"in init = %d\n", SSL_in_init(s));
1068                      */
1069                     /*
1070                      * requested a message not yet sent, send an alert
1071                      * ourselves
1072                      */
1073                     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING,
1074                                     DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE);
1075                 }
1076             }
1077 #endif
1078         } else if (alert_level == 2) { /* fatal */
1079             char tmp[16];
1080
1081             s->rwstate = SSL_NOTHING;
1082             s->s3->fatal_alert = alert_descr;
1083             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES,
1084                    SSL_AD_REASON_OFFSET + alert_descr);
1085             BIO_snprintf(tmp, sizeof tmp, "%d", alert_descr);
1086             ERR_add_error_data(2, "SSL alert number ", tmp);
1087             s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1088             SSL_CTX_remove_session(s->ctx, s->session);
1089             return (0);
1090         } else {
1091             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1092             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_UNKNOWN_ALERT_TYPE);
1093             goto f_err;
1094         }
1095
1096         goto start;
1097     }
1098
1099     if (s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) { /* but we have not received a
1100                                             * shutdown */
1101         s->rwstate = SSL_NOTHING;
1102         rr->length = 0;
1103         return (0);
1104     }
1105
1106     if (rr->type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1107         struct ccs_header_st ccs_hdr;
1108         unsigned int ccs_hdr_len = DTLS1_CCS_HEADER_LENGTH;
1109
1110         dtls1_get_ccs_header(rr->data, &ccs_hdr);
1111
1112         /*
1113          * 'Change Cipher Spec' is just a single byte, so we know exactly
1114          * what the record payload has to look like
1115          */
1116         /* XDTLS: check that epoch is consistent */
1117         if (s->client_version == DTLS1_BAD_VER || s->version == DTLS1_BAD_VER)
1118             ccs_hdr_len = 3;
1119
1120         if ((rr->length != ccs_hdr_len) || (rr->off != 0)
1121             || (rr->data[0] != SSL3_MT_CCS)) {
1122             i = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1123             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_BAD_CHANGE_CIPHER_SPEC);
1124             goto err;
1125         }
1126
1127         rr->length = 0;
1128
1129         if (s->msg_callback)
1130             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC,
1131                             rr->data, 1, s, s->msg_callback_arg);
1132
1133         /*
1134          * We can't process a CCS now, because previous handshake messages
1135          * are still missing, so just drop it.
1136          */
1137         if (!s->d1->change_cipher_spec_ok) {
1138             goto start;
1139         }
1140
1141         s->d1->change_cipher_spec_ok = 0;
1142
1143         s->s3->change_cipher_spec = 1;
1144         if (!ssl3_do_change_cipher_spec(s))
1145             goto err;
1146
1147         /* do this whenever CCS is processed */
1148         dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_READ);
1149
1150         if (s->client_version == DTLS1_BAD_VER)
1151             s->d1->handshake_read_seq++;
1152
1153         goto start;
1154     }
1155
1156     /*
1157      * Unexpected handshake message (Client Hello, or protocol violation)
1158      */
1159     if ((s->d1->handshake_fragment_len >= DTLS1_HM_HEADER_LENGTH) &&
1160         !s->in_handshake) {
1161         struct hm_header_st msg_hdr;
1162
1163         /* this may just be a stale retransmit */
1164         dtls1_get_message_header(rr->data, &msg_hdr);
1165         if (rr->epoch != s->d1->r_epoch) {
1166             rr->length = 0;
1167             goto start;
1168         }
1169
1170         /*
1171          * If we are server, we may have a repeated FINISHED of the client
1172          * here, then retransmit our CCS and FINISHED.
1173          */
1174         if (msg_hdr.type == SSL3_MT_FINISHED) {
1175             if (dtls1_check_timeout_num(s) < 0)
1176                 return -1;
1177
1178             dtls1_retransmit_buffered_messages(s);
1179             rr->length = 0;
1180             goto start;
1181         }
1182
1183         if (((s->state & SSL_ST_MASK) == SSL_ST_OK) &&
1184             !(s->s3->flags & SSL3_FLAGS_NO_RENEGOTIATE_CIPHERS)) {
1185 #if 0                           /* worked only because C operator preferences
1186                                  * are not as expected (and because this is
1187                                  * not really needed for clients except for
1188                                  * detecting protocol violations): */
1189             s->state = SSL_ST_BEFORE | (s->server)
1190                 ? SSL_ST_ACCEPT : SSL_ST_CONNECT;
1191 #else
1192             s->state = s->server ? SSL_ST_ACCEPT : SSL_ST_CONNECT;
1193 #endif
1194             s->new_session = 1;
1195         }
1196         i = s->handshake_func(s);
1197         if (i < 0)
1198             return (i);
1199         if (i == 0) {
1200             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_SSL_HANDSHAKE_FAILURE);
1201             return (-1);
1202         }
1203
1204         if (!(s->mode & SSL_MODE_AUTO_RETRY)) {
1205             if (s->s3->rbuf.left == 0) { /* no read-ahead left? */
1206                 BIO *bio;
1207                 /*
1208                  * In the case where we try to read application data, but we
1209                  * trigger an SSL handshake, we return -1 with the retry
1210                  * option set.  Otherwise renegotiation may cause nasty
1211                  * problems in the blocking world
1212                  */
1213                 s->rwstate = SSL_READING;
1214                 bio = SSL_get_rbio(s);
1215                 BIO_clear_retry_flags(bio);
1216                 BIO_set_retry_read(bio);
1217                 return (-1);
1218             }
1219         }
1220         goto start;
1221     }
1222
1223     switch (rr->type) {
1224     default:
1225 #ifndef OPENSSL_NO_TLS
1226         /* TLS just ignores unknown message types */
1227         if (s->version == TLS1_VERSION) {
1228             rr->length = 0;
1229             goto start;
1230         }
1231 #endif
1232         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1233         SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1234         goto f_err;
1235     case SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC:
1236     case SSL3_RT_ALERT:
1237     case SSL3_RT_HANDSHAKE:
1238         /*
1239          * we already handled all of these, with the possible exception of
1240          * SSL3_RT_HANDSHAKE when s->in_handshake is set, but that should not
1241          * happen when type != rr->type
1242          */
1243         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1244         SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1245         goto f_err;
1246     case SSL3_RT_APPLICATION_DATA:
1247         /*
1248          * At this point, we were expecting handshake data, but have
1249          * application data.  If the library was running inside ssl3_read()
1250          * (i.e. in_read_app_data is set) and it makes sense to read
1251          * application data at this point (session renegotiation not yet
1252          * started), we will indulge it.
1253          */
1254         if (s->s3->in_read_app_data &&
1255             (s->s3->total_renegotiations != 0) &&
1256             (((s->state & SSL_ST_CONNECT) &&
1257               (s->state >= SSL3_ST_CW_CLNT_HELLO_A) &&
1258               (s->state <= SSL3_ST_CR_SRVR_HELLO_A)
1259              ) || ((s->state & SSL_ST_ACCEPT) &&
1260                    (s->state <= SSL3_ST_SW_HELLO_REQ_A) &&
1261                    (s->state >= SSL3_ST_SR_CLNT_HELLO_A)
1262              )
1263             )) {
1264             s->s3->in_read_app_data = 2;
1265             return (-1);
1266         } else {
1267             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1268             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1269             goto f_err;
1270         }
1271     }
1272     /* not reached */
1273
1274  f_err:
1275     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1276  err:
1277     return (-1);
1278 }
1279
1280 int dtls1_write_app_data_bytes(SSL *s, int type, const void *buf_, int len)
1281 {
1282     int i;
1283
1284     if (SSL_in_init(s) && !s->in_handshake) {
1285         i = s->handshake_func(s);
1286         if (i < 0)
1287             return (i);
1288         if (i == 0) {
1289             SSLerr(SSL_F_DTLS1_WRITE_APP_DATA_BYTES,
1290                    SSL_R_SSL_HANDSHAKE_FAILURE);
1291             return -1;
1292         }
1293     }
1294
1295     if (len > SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH) {
1296         SSLerr(SSL_F_DTLS1_WRITE_APP_DATA_BYTES, SSL_R_DTLS_MESSAGE_TOO_BIG);
1297         return -1;
1298     }
1299
1300     i = dtls1_write_bytes(s, type, buf_, len);
1301     return i;
1302 }
1303
1304         /*
1305          * this only happens when a client hello is received and a handshake
1306          * is started.
1307          */
1308 static int
1309 have_handshake_fragment(SSL *s, int type, unsigned char *buf,
1310                         int len, int peek)
1311 {
1312
1313     if ((type == SSL3_RT_HANDSHAKE) && (s->d1->handshake_fragment_len > 0))
1314         /* (partially) satisfy request from storage */
1315     {
1316         unsigned char *src = s->d1->handshake_fragment;
1317         unsigned char *dst = buf;
1318         unsigned int k, n;
1319
1320         /* peek == 0 */
1321         n = 0;
1322         while ((len > 0) && (s->d1->handshake_fragment_len > 0)) {
1323             *dst++ = *src++;
1324             len--;
1325             s->d1->handshake_fragment_len--;
1326             n++;
1327         }
1328         /* move any remaining fragment bytes: */
1329         for (k = 0; k < s->d1->handshake_fragment_len; k++)
1330             s->d1->handshake_fragment[k] = *src++;
1331         return n;
1332     }
1333
1334     return 0;
1335 }
1336
1337 /*
1338  * Call this to write data in records of type 'type' It will return <= 0 if
1339  * not all data has been sent or non-blocking IO.
1340  */
1341 int dtls1_write_bytes(SSL *s, int type, const void *buf, int len)
1342 {
1343     int i;
1344
1345     OPENSSL_assert(len <= SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH);
1346     s->rwstate = SSL_NOTHING;
1347     i = do_dtls1_write(s, type, buf, len, 0);
1348     return i;
1349 }
1350
1351 int do_dtls1_write(SSL *s, int type, const unsigned char *buf,
1352                    unsigned int len, int create_empty_fragment)
1353 {
1354     unsigned char *p, *pseq;
1355     int i, mac_size, clear = 0;
1356     int prefix_len = 0;
1357     SSL3_RECORD *wr;
1358     SSL3_BUFFER *wb;
1359     SSL_SESSION *sess;
1360     int bs;
1361
1362     /*
1363      * first check if there is a SSL3_BUFFER still being written out.  This
1364      * will happen with non blocking IO
1365      */
1366     if (s->s3->wbuf.left != 0) {
1367         OPENSSL_assert(0);      /* XDTLS: want to see if we ever get here */
1368         return (ssl3_write_pending(s, type, buf, len));
1369     }
1370
1371     /* If we have an alert to send, lets send it */
1372     if (s->s3->alert_dispatch) {
1373         i = s->method->ssl_dispatch_alert(s);
1374         if (i <= 0)
1375             return (i);
1376         /* if it went, fall through and send more stuff */
1377     }
1378
1379     if (len == 0 && !create_empty_fragment)
1380         return 0;
1381
1382     wr = &(s->s3->wrec);
1383     wb = &(s->s3->wbuf);
1384     sess = s->session;
1385
1386     if ((sess == NULL) ||
1387         (s->enc_write_ctx == NULL) || (s->write_hash == NULL))
1388         clear = 1;
1389
1390     if (clear)
1391         mac_size = 0;
1392     else
1393         mac_size = EVP_MD_size(s->write_hash);
1394
1395     /* DTLS implements explicit IV, so no need for empty fragments */
1396 #if 0
1397     /*
1398      * 'create_empty_fragment' is true only when this function calls itself
1399      */
1400     if (!clear && !create_empty_fragment && !s->s3->empty_fragment_done
1401         && SSL_version(s) != DTLS1_VERSION && SSL_version(s) != DTLS1_BAD_VER)
1402     {
1403         /*
1404          * countermeasure against known-IV weakness in CBC ciphersuites (see
1405          * http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
1406          */
1407
1408         if (s->s3->need_empty_fragments && type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
1409             /*
1410              * recursive function call with 'create_empty_fragment' set; this
1411              * prepares and buffers the data for an empty fragment (these
1412              * 'prefix_len' bytes are sent out later together with the actual
1413              * payload)
1414              */
1415             prefix_len = s->method->do_ssl_write(s, type, buf, 0, 1);
1416             if (prefix_len <= 0)
1417                 goto err;
1418
1419             if (s->s3->wbuf.len <
1420                 (size_t)prefix_len + SSL3_RT_MAX_PACKET_SIZE) {
1421                 /* insufficient space */
1422                 SSLerr(SSL_F_DO_DTLS1_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1423                 goto err;
1424             }
1425         }
1426
1427         s->s3->empty_fragment_done = 1;
1428     }
1429 #endif
1430
1431     p = wb->buf + prefix_len;
1432
1433     /* write the header */
1434
1435     *(p++) = type & 0xff;
1436     wr->type = type;
1437
1438     if (s->client_version == DTLS1_BAD_VER)
1439         *(p++) = DTLS1_BAD_VER >> 8, *(p++) = DTLS1_BAD_VER & 0xff;
1440     else
1441         *(p++) = (s->version >> 8), *(p++) = s->version & 0xff;
1442
1443     /* field where we are to write out packet epoch, seq num and len */
1444     pseq = p;
1445     p += 10;
1446
1447     /* lets setup the record stuff. */
1448
1449     /*
1450      * Make space for the explicit IV in case of CBC. (this is a bit of a
1451      * boundary violation, but what the heck).
1452      */
1453     if (s->enc_write_ctx &&
1454         (EVP_CIPHER_mode(s->enc_write_ctx->cipher) & EVP_CIPH_CBC_MODE))
1455         bs = EVP_CIPHER_block_size(s->enc_write_ctx->cipher);
1456     else
1457         bs = 0;
1458
1459     wr->data = p + bs;          /* make room for IV in case of CBC */
1460     wr->length = (int)len;
1461     wr->input = (unsigned char *)buf;
1462
1463     /*
1464      * we now 'read' from wr->input, wr->length bytes into wr->data
1465      */
1466
1467     /* first we compress */
1468     if (s->compress != NULL) {
1469         if (!ssl3_do_compress(s)) {
1470             SSLerr(SSL_F_DO_DTLS1_WRITE, SSL_R_COMPRESSION_FAILURE);
1471             goto err;
1472         }
1473     } else {
1474         memcpy(wr->data, wr->input, wr->length);
1475         wr->input = wr->data;
1476     }
1477
1478     /*
1479      * we should still have the output to wr->data and the input from
1480      * wr->input.  Length should be wr->length. wr->data still points in the
1481      * wb->buf
1482      */
1483
1484     if (mac_size != 0) {
1485         s->method->ssl3_enc->mac(s, &(p[wr->length + bs]), 1);
1486         wr->length += mac_size;
1487     }
1488
1489     /* this is true regardless of mac size */
1490     wr->input = p;
1491     wr->data = p;
1492
1493     /* ssl3_enc can only have an error on read */
1494     if (bs) {                   /* bs != 0 in case of CBC */
1495         RAND_pseudo_bytes(p, bs);
1496         /*
1497          * master IV and last CBC residue stand for the rest of randomness
1498          */
1499         wr->length += bs;
1500     }
1501
1502     s->method->ssl3_enc->enc(s, 1);
1503
1504     /* record length after mac and block padding */
1505     /*
1506      * if (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA || (type == SSL3_RT_ALERT && !
1507      * SSL_in_init(s)))
1508      */
1509
1510     /* there's only one epoch between handshake and app data */
1511
1512     s2n(s->d1->w_epoch, pseq);
1513
1514     /* XDTLS: ?? */
1515     /*
1516      * else s2n(s->d1->handshake_epoch, pseq);
1517      */
1518
1519     memcpy(pseq, &(s->s3->write_sequence[2]), 6);
1520     pseq += 6;
1521     s2n(wr->length, pseq);
1522
1523     /*
1524      * we should now have wr->data pointing to the encrypted data, which is
1525      * wr->length long
1526      */
1527     wr->type = type;            /* not needed but helps for debugging */
1528     wr->length += DTLS1_RT_HEADER_LENGTH;
1529
1530 #if 0                           /* this is now done at the message layer */
1531     /* buffer the record, making it easy to handle retransmits */
1532     if (type == SSL3_RT_HANDSHAKE || type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC)
1533         dtls1_buffer_record(s, wr->data, wr->length,
1534                             *((PQ_64BIT *) & (s->s3->write_sequence[0])));
1535 #endif
1536
1537     ssl3_record_sequence_update(&(s->s3->write_sequence[0]));
1538
1539     if (create_empty_fragment) {
1540         /*
1541          * we are in a recursive call; just return the length, don't write
1542          * out anything here
1543          */
1544         return wr->length;
1545     }
1546
1547     /* now let's set up wb */
1548     wb->left = prefix_len + wr->length;
1549     wb->offset = 0;
1550
1551     /*
1552      * memorize arguments so that ssl3_write_pending can detect bad write
1553      * retries later
1554      */
1555     s->s3->wpend_tot = len;
1556     s->s3->wpend_buf = buf;
1557     s->s3->wpend_type = type;
1558     s->s3->wpend_ret = len;
1559
1560     /* we now just need to write the buffer */
1561     return ssl3_write_pending(s, type, buf, len);
1562  err:
1563     return -1;
1564 }
1565
1566 static int dtls1_record_replay_check(SSL *s, DTLS1_BITMAP *bitmap)
1567 {
1568 #if PQ_64BIT_IS_INTEGER
1569     PQ_64BIT mask = 0x0000000000000001L;
1570 #endif
1571     PQ_64BIT rcd_num, tmp;
1572
1573     pq_64bit_init(&rcd_num);
1574     pq_64bit_init(&tmp);
1575
1576     /* this is the sequence number for the record just read */
1577     pq_64bit_bin2num(&rcd_num, s->s3->read_sequence, 8);
1578
1579     if (pq_64bit_gt(&rcd_num, &(bitmap->max_seq_num)) ||
1580         pq_64bit_eq(&rcd_num, &(bitmap->max_seq_num))) {
1581         pq_64bit_assign(&s->s3->rrec.seq_num, &rcd_num);
1582         pq_64bit_free(&rcd_num);
1583         pq_64bit_free(&tmp);
1584         return 1;               /* this record is new */
1585     }
1586
1587     pq_64bit_sub(&tmp, &(bitmap->max_seq_num), &rcd_num);
1588
1589     if (pq_64bit_get_word(&tmp) > bitmap->length) {
1590         pq_64bit_free(&rcd_num);
1591         pq_64bit_free(&tmp);
1592         return 0;               /* stale, outside the window */
1593     }
1594 #if PQ_64BIT_IS_BIGNUM
1595     {
1596         int offset;
1597         pq_64bit_sub(&tmp, &(bitmap->max_seq_num), &rcd_num);
1598         pq_64bit_sub_word(&tmp, 1);
1599         offset = pq_64bit_get_word(&tmp);
1600         if (pq_64bit_is_bit_set(&(bitmap->map), offset)) {
1601             pq_64bit_free(&rcd_num);
1602             pq_64bit_free(&tmp);
1603             return 0;
1604         }
1605     }
1606 #else
1607     mask <<= (bitmap->max_seq_num - rcd_num - 1);
1608     if (bitmap->map & mask)
1609         return 0;               /* record previously received */
1610 #endif
1611
1612     pq_64bit_assign(&s->s3->rrec.seq_num, &rcd_num);
1613     pq_64bit_free(&rcd_num);
1614     pq_64bit_free(&tmp);
1615     return 1;
1616 }
1617
1618 static void dtls1_record_bitmap_update(SSL *s, DTLS1_BITMAP *bitmap)
1619 {
1620     unsigned int shift;
1621     PQ_64BIT rcd_num;
1622     PQ_64BIT tmp;
1623     PQ_64BIT_CTX *ctx;
1624
1625     pq_64bit_init(&rcd_num);
1626     pq_64bit_init(&tmp);
1627
1628     pq_64bit_bin2num(&rcd_num, s->s3->read_sequence, 8);
1629
1630     /*
1631      * unfortunate code complexity due to 64-bit manipulation support on
1632      * 32-bit machines
1633      */
1634     if (pq_64bit_gt(&rcd_num, &(bitmap->max_seq_num)) ||
1635         pq_64bit_eq(&rcd_num, &(bitmap->max_seq_num))) {
1636         pq_64bit_sub(&tmp, &rcd_num, &(bitmap->max_seq_num));
1637         pq_64bit_add_word(&tmp, 1);
1638
1639         shift = (unsigned int)pq_64bit_get_word(&tmp);
1640
1641         pq_64bit_lshift(&(tmp), &(bitmap->map), shift);
1642         pq_64bit_assign(&(bitmap->map), &tmp);
1643
1644         pq_64bit_set_bit(&(bitmap->map), 0);
1645         pq_64bit_add_word(&rcd_num, 1);
1646         pq_64bit_assign(&(bitmap->max_seq_num), &rcd_num);
1647
1648         pq_64bit_assign_word(&tmp, 1);
1649         pq_64bit_lshift(&tmp, &tmp, bitmap->length);
1650         ctx = pq_64bit_ctx_new(&ctx);
1651         pq_64bit_mod(&(bitmap->map), &(bitmap->map), &tmp, ctx);
1652         pq_64bit_ctx_free(ctx);
1653     } else {
1654         pq_64bit_sub(&tmp, &(bitmap->max_seq_num), &rcd_num);
1655         pq_64bit_sub_word(&tmp, 1);
1656         shift = (unsigned int)pq_64bit_get_word(&tmp);
1657
1658         pq_64bit_set_bit(&(bitmap->map), shift);
1659     }
1660
1661     pq_64bit_free(&rcd_num);
1662     pq_64bit_free(&tmp);
1663 }
1664
1665 int dtls1_dispatch_alert(SSL *s)
1666 {
1667     int i, j;
1668     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
1669     unsigned char buf[DTLS1_AL_HEADER_LENGTH];
1670     unsigned char *ptr = &buf[0];
1671
1672     s->s3->alert_dispatch = 0;
1673
1674     memset(buf, 0x00, sizeof(buf));
1675     *ptr++ = s->s3->send_alert[0];
1676     *ptr++ = s->s3->send_alert[1];
1677
1678 #ifdef DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
1679     if (s->s3->send_alert[1] == DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE) {
1680         s2n(s->d1->handshake_read_seq, ptr);
1681 # if 0
1682         if (s->d1->r_msg_hdr.frag_off == 0)
1683             /*
1684              * waiting for a new msg
1685              */
1686             else
1687             s2n(s->d1->r_msg_hdr.seq, ptr); /* partial msg read */
1688 # endif
1689
1690 # if 0
1691         fprintf(stderr,
1692                 "s->d1->handshake_read_seq = %d, s->d1->r_msg_hdr.seq = %d\n",
1693                 s->d1->handshake_read_seq, s->d1->r_msg_hdr.seq);
1694 # endif
1695         l2n3(s->d1->r_msg_hdr.frag_off, ptr);
1696     }
1697 #endif
1698
1699     i = do_dtls1_write(s, SSL3_RT_ALERT, &buf[0], sizeof(buf), 0);
1700     if (i <= 0) {
1701         s->s3->alert_dispatch = 1;
1702         /* fprintf( stderr, "not done with alert\n" ); */
1703     } else {
1704         if (s->s3->send_alert[0] == SSL3_AL_FATAL
1705 #ifdef DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
1706             || s->s3->send_alert[1] == DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
1707 #endif
1708             )
1709             (void)BIO_flush(s->wbio);
1710
1711         if (s->msg_callback)
1712             s->msg_callback(1, s->version, SSL3_RT_ALERT, s->s3->send_alert,
1713                             2, s, s->msg_callback_arg);
1714
1715         if (s->info_callback != NULL)
1716             cb = s->info_callback;
1717         else if (s->ctx->info_callback != NULL)
1718             cb = s->ctx->info_callback;
1719
1720         if (cb != NULL) {
1721             j = (s->s3->send_alert[0] << 8) | s->s3->send_alert[1];
1722             cb(s, SSL_CB_WRITE_ALERT, j);
1723         }
1724     }
1725     return (i);
1726 }
1727
1728 static DTLS1_BITMAP *dtls1_get_bitmap(SSL *s, SSL3_RECORD *rr,
1729                                       unsigned int *is_next_epoch)
1730 {
1731
1732     *is_next_epoch = 0;
1733
1734     /* In current epoch, accept HM, CCS, DATA, & ALERT */
1735     if (rr->epoch == s->d1->r_epoch)
1736         return &s->d1->bitmap;
1737
1738     /*
1739      * Only HM and ALERT messages can be from the next epoch and only if we
1740      * have already processed all of the unprocessed records from the last
1741      * epoch
1742      */
1743     else if (rr->epoch == (unsigned long)(s->d1->r_epoch + 1) &&
1744              s->d1->unprocessed_rcds.epoch != s->d1->r_epoch &&
1745              (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE || rr->type == SSL3_RT_ALERT)) {
1746         *is_next_epoch = 1;
1747         return &s->d1->next_bitmap;
1748     }
1749
1750     return NULL;
1751 }
1752
1753 #if 0
1754 static int
1755 dtls1_record_needs_buffering(SSL *s, SSL3_RECORD *rr,
1756                              unsigned short *priority, unsigned long *offset)
1757 {
1758
1759     /* alerts are passed up immediately */
1760     if (rr->type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA || rr->type == SSL3_RT_ALERT)
1761         return 0;
1762
1763     /*
1764      * Only need to buffer if a handshake is underway. (this implies that
1765      * Hello Request and Client Hello are passed up immediately)
1766      */
1767     if (SSL_in_init(s)) {
1768         unsigned char *data = rr->data;
1769         /* need to extract the HM/CCS sequence number here */
1770         if (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE ||
1771             rr->type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1772             unsigned short seq_num;
1773             struct hm_header_st msg_hdr;
1774             struct ccs_header_st ccs_hdr;
1775
1776             if (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE) {
1777                 dtls1_get_message_header(data, &msg_hdr);
1778                 seq_num = msg_hdr.seq;
1779                 *offset = msg_hdr.frag_off;
1780             } else {
1781                 dtls1_get_ccs_header(data, &ccs_hdr);
1782                 seq_num = ccs_hdr.seq;
1783                 *offset = 0;
1784             }
1785
1786             /*
1787              * this is either a record we're waiting for, or a retransmit of
1788              * something we happened to previously receive (higher layers
1789              * will drop the repeat silently
1790              */
1791             if (seq_num < s->d1->handshake_read_seq)
1792                 return 0;
1793             if (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE &&
1794                 seq_num == s->d1->handshake_read_seq &&
1795                 msg_hdr.frag_off < s->d1->r_msg_hdr.frag_off)
1796                 return 0;
1797             else if (seq_num == s->d1->handshake_read_seq &&
1798                      (rr->type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC ||
1799                       msg_hdr.frag_off == s->d1->r_msg_hdr.frag_off))
1800                 return 0;
1801             else {
1802                 *priority = seq_num;
1803                 return 1;
1804             }
1805         } else                  /* unknown record type */
1806             return 0;
1807     }
1808
1809     return 0;
1810 }
1811 #endif
1812
1813 void dtls1_reset_seq_numbers(SSL *s, int rw)
1814 {
1815     unsigned char *seq;
1816     unsigned int seq_bytes = sizeof(s->s3->read_sequence);
1817
1818     if (rw & SSL3_CC_READ) {
1819         seq = s->s3->read_sequence;
1820         s->d1->r_epoch++;
1821
1822         pq_64bit_assign(&(s->d1->bitmap.map), &(s->d1->next_bitmap.map));
1823         s->d1->bitmap.length = s->d1->next_bitmap.length;
1824         pq_64bit_assign(&(s->d1->bitmap.max_seq_num),
1825                         &(s->d1->next_bitmap.max_seq_num));
1826
1827         pq_64bit_free(&(s->d1->next_bitmap.map));
1828         pq_64bit_free(&(s->d1->next_bitmap.max_seq_num));
1829         memset(&(s->d1->next_bitmap), 0x00, sizeof(DTLS1_BITMAP));
1830         pq_64bit_init(&(s->d1->next_bitmap.map));
1831         pq_64bit_init(&(s->d1->next_bitmap.max_seq_num));
1832
1833         /*
1834          * We must not use any buffered messages received from the previous
1835          * epoch
1836          */
1837         dtls1_clear_received_buffer(s);
1838     } else {
1839         seq = s->s3->write_sequence;
1840         memcpy(s->d1->last_write_sequence, seq,
1841                sizeof(s->s3->write_sequence));
1842         s->d1->w_epoch++;
1843     }
1844
1845     memset(seq, 0x00, seq_bytes);
1846 }
1847
1848 #if PQ_64BIT_IS_INTEGER
1849 static PQ_64BIT bytes_to_long_long(unsigned char *bytes, PQ_64BIT * num)
1850 {
1851     PQ_64BIT _num;
1852
1853     _num = (((PQ_64BIT) bytes[0]) << 56) |
1854         (((PQ_64BIT) bytes[1]) << 48) |
1855         (((PQ_64BIT) bytes[2]) << 40) |
1856         (((PQ_64BIT) bytes[3]) << 32) |
1857         (((PQ_64BIT) bytes[4]) << 24) |
1858         (((PQ_64BIT) bytes[5]) << 16) |
1859         (((PQ_64BIT) bytes[6]) << 8) | (((PQ_64BIT) bytes[7]));
1860
1861     *num = _num;
1862     return _num;
1863 }
1864 #endif