]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/9.3.git/blob - crypto/openssl/ssl/d1_pkt.c
Fix BIND remote Denial of Service vulnerability. [SA-16:34]
[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     /*
824      * Reset the count of consecutive warning alerts if we've got a non-empty
825      * record that isn't an alert.
826      */
827     if (rr->type != SSL3_RT_ALERT && rr->length != 0)
828         s->s3->alert_count = 0;
829
830     /* we now have a packet which can be read and processed */
831
832     if (s->s3->change_cipher_spec /* set when we receive ChangeCipherSpec,
833                                    * reset by ssl3_get_finished */
834         && (rr->type != SSL3_RT_HANDSHAKE)) {
835         /*
836          * We now have application data between CCS and Finished. Most likely
837          * the packets were reordered on their way, so buffer the application
838          * data for later processing rather than dropping the connection.
839          */
840         dtls1_buffer_record(s, &(s->d1->buffered_app_data), &rr->seq_num);
841         rr->length = 0;
842         goto start;
843     }
844
845     /*
846      * If the other end has shut down, throw anything we read away (even in
847      * 'peek' mode)
848      */
849     if (s->shutdown & SSL_RECEIVED_SHUTDOWN) {
850         rr->length = 0;
851         s->rwstate = SSL_NOTHING;
852         return (0);
853     }
854
855     if (type == rr->type) {     /* SSL3_RT_APPLICATION_DATA or
856                                  * SSL3_RT_HANDSHAKE */
857         /*
858          * make sure that we are not getting application data when we are
859          * doing a handshake for the first time
860          */
861         if (SSL_in_init(s) && (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) &&
862             (s->enc_read_ctx == NULL)) {
863             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
864             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_APP_DATA_IN_HANDSHAKE);
865             goto f_err;
866         }
867
868         if (len <= 0)
869             return (len);
870
871         if ((unsigned int)len > rr->length)
872             n = rr->length;
873         else
874             n = (unsigned int)len;
875
876         memcpy(buf, &(rr->data[rr->off]), n);
877         if (!peek) {
878             rr->length -= n;
879             rr->off += n;
880             if (rr->length == 0) {
881                 s->rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
882                 rr->off = 0;
883             }
884         }
885         return (n);
886     }
887
888     /*
889      * If we get here, then type != rr->type; if we have a handshake message,
890      * then it was unexpected (Hello Request or Client Hello).
891      */
892
893     /*
894      * In case of record types for which we have 'fragment' storage, fill
895      * that so that we can process the data at a fixed place.
896      */
897     {
898         unsigned int k, dest_maxlen = 0;
899         unsigned char *dest = NULL;
900         unsigned int *dest_len = NULL;
901
902         if (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE) {
903             dest_maxlen = sizeof s->d1->handshake_fragment;
904             dest = s->d1->handshake_fragment;
905             dest_len = &s->d1->handshake_fragment_len;
906         } else if (rr->type == SSL3_RT_ALERT) {
907             dest_maxlen = sizeof(s->d1->alert_fragment);
908             dest = s->d1->alert_fragment;
909             dest_len = &s->d1->alert_fragment_len;
910         }
911         /* else it's a CCS message, or application data or wrong */
912         else if (rr->type != SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
913             /*
914              * Application data while renegotiating is allowed. Try again
915              * reading.
916              */
917             if (rr->type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
918                 BIO *bio;
919                 s->s3->in_read_app_data = 2;
920                 bio = SSL_get_rbio(s);
921                 s->rwstate = SSL_READING;
922                 BIO_clear_retry_flags(bio);
923                 BIO_set_retry_read(bio);
924                 return (-1);
925             }
926
927             /* Not certain if this is the right error handling */
928             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
929             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
930             goto f_err;
931         }
932
933         if (dest_maxlen > 0) {
934             /*
935              * XDTLS: In a pathalogical case, the Client Hello may be
936              * fragmented--don't always expect dest_maxlen bytes
937              */
938             if (rr->length < dest_maxlen) {
939 #ifdef DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
940                 /*
941                  * for normal alerts rr->length is 2, while
942                  * dest_maxlen is 7 if we were to handle this
943                  * non-existing alert...
944                  */
945                 FIX ME
946 #endif
947                  s->rstate = SSL_ST_READ_HEADER;
948                 rr->length = 0;
949                 goto start;
950             }
951
952             /* now move 'n' bytes: */
953             for (k = 0; k < dest_maxlen; k++) {
954                 dest[k] = rr->data[rr->off++];
955                 rr->length--;
956             }
957             *dest_len = dest_maxlen;
958         }
959     }
960
961     /*-
962      * s->d1->handshake_fragment_len == 12  iff  rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE;
963      * s->d1->alert_fragment_len == 7      iff  rr->type == SSL3_RT_ALERT.
964      * (Possibly rr is 'empty' now, i.e. rr->length may be 0.)
965      */
966
967     /* If we are a client, check for an incoming 'Hello Request': */
968     if ((!s->server) &&
969         (s->d1->handshake_fragment_len >= DTLS1_HM_HEADER_LENGTH) &&
970         (s->d1->handshake_fragment[0] == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) &&
971         (s->session != NULL) && (s->session->cipher != NULL)) {
972         s->d1->handshake_fragment_len = 0;
973
974         if ((s->d1->handshake_fragment[1] != 0) ||
975             (s->d1->handshake_fragment[2] != 0) ||
976             (s->d1->handshake_fragment[3] != 0)) {
977             al = SSL_AD_DECODE_ERROR;
978             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_BAD_HELLO_REQUEST);
979             goto err;
980         }
981
982         /*
983          * no need to check sequence number on HELLO REQUEST messages
984          */
985
986         if (s->msg_callback)
987             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_HANDSHAKE,
988                             s->d1->handshake_fragment, 4, s,
989                             s->msg_callback_arg);
990
991         if (SSL_is_init_finished(s) &&
992             !(s->s3->flags & SSL3_FLAGS_NO_RENEGOTIATE_CIPHERS) &&
993             !s->s3->renegotiate) {
994             s->d1->handshake_read_seq++;
995             ssl3_renegotiate(s);
996             if (ssl3_renegotiate_check(s)) {
997                 i = s->handshake_func(s);
998                 if (i < 0)
999                     return (i);
1000                 if (i == 0) {
1001                     SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES,
1002                            SSL_R_SSL_HANDSHAKE_FAILURE);
1003                     return (-1);
1004                 }
1005
1006                 if (!(s->mode & SSL_MODE_AUTO_RETRY)) {
1007                     if (s->s3->rbuf.left == 0) { /* no read-ahead left? */
1008                         BIO *bio;
1009                         /*
1010                          * In the case where we try to read application data,
1011                          * but we trigger an SSL handshake, we return -1 with
1012                          * the retry option set.  Otherwise renegotiation may
1013                          * cause nasty problems in the blocking world
1014                          */
1015                         s->rwstate = SSL_READING;
1016                         bio = SSL_get_rbio(s);
1017                         BIO_clear_retry_flags(bio);
1018                         BIO_set_retry_read(bio);
1019                         return (-1);
1020                     }
1021                 }
1022             }
1023         }
1024         /*
1025          * we either finished a handshake or ignored the request, now try
1026          * again to obtain the (application) data we were asked for
1027          */
1028         goto start;
1029     }
1030
1031     if (s->d1->alert_fragment_len >= DTLS1_AL_HEADER_LENGTH) {
1032         int alert_level = s->d1->alert_fragment[0];
1033         int alert_descr = s->d1->alert_fragment[1];
1034
1035         s->d1->alert_fragment_len = 0;
1036
1037         if (s->msg_callback)
1038             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_ALERT,
1039                             s->d1->alert_fragment, 2, s, s->msg_callback_arg);
1040
1041         if (s->info_callback != NULL)
1042             cb = s->info_callback;
1043         else if (s->ctx->info_callback != NULL)
1044             cb = s->ctx->info_callback;
1045
1046         if (cb != NULL) {
1047             j = (alert_level << 8) | alert_descr;
1048             cb(s, SSL_CB_READ_ALERT, j);
1049         }
1050
1051         if (alert_level == 1) { /* warning */
1052             s->s3->warn_alert = alert_descr;
1053
1054             s->s3->alert_count++;
1055             if (s->s3->alert_count == MAX_WARN_ALERT_COUNT) {
1056                 al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1057                 SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_TOO_MANY_WARN_ALERTS);
1058                 goto f_err;
1059             }
1060
1061             if (alert_descr == SSL_AD_CLOSE_NOTIFY) {
1062                 s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1063                 return (0);
1064             }
1065 #if 0
1066             /* XXX: this is a possible improvement in the future */
1067             /* now check if it's a missing record */
1068             if (alert_descr == DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE) {
1069                 unsigned short seq;
1070                 unsigned int frag_off;
1071                 unsigned char *p = &(s->d1->alert_fragment[2]);
1072
1073                 n2s(p, seq);
1074                 n2l3(p, frag_off);
1075
1076                 dtls1_retransmit_message(s,
1077                                          dtls1_get_queue_priority
1078                                          (frag->msg_header.seq, 0), frag_off,
1079                                          &found);
1080                 if (!found && SSL_in_init(s)) {
1081                     /*
1082                      * fprintf( stderr,"in init = %d\n", SSL_in_init(s));
1083                      */
1084                     /*
1085                      * requested a message not yet sent, send an alert
1086                      * ourselves
1087                      */
1088                     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING,
1089                                     DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE);
1090                 }
1091             }
1092 #endif
1093         } else if (alert_level == 2) { /* fatal */
1094             char tmp[16];
1095
1096             s->rwstate = SSL_NOTHING;
1097             s->s3->fatal_alert = alert_descr;
1098             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES,
1099                    SSL_AD_REASON_OFFSET + alert_descr);
1100             BIO_snprintf(tmp, sizeof tmp, "%d", alert_descr);
1101             ERR_add_error_data(2, "SSL alert number ", tmp);
1102             s->shutdown |= SSL_RECEIVED_SHUTDOWN;
1103             SSL_CTX_remove_session(s->ctx, s->session);
1104             return (0);
1105         } else {
1106             al = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1107             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_UNKNOWN_ALERT_TYPE);
1108             goto f_err;
1109         }
1110
1111         goto start;
1112     }
1113
1114     if (s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) { /* but we have not received a
1115                                             * shutdown */
1116         s->rwstate = SSL_NOTHING;
1117         rr->length = 0;
1118         return (0);
1119     }
1120
1121     if (rr->type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1122         struct ccs_header_st ccs_hdr;
1123         unsigned int ccs_hdr_len = DTLS1_CCS_HEADER_LENGTH;
1124
1125         dtls1_get_ccs_header(rr->data, &ccs_hdr);
1126
1127         /*
1128          * 'Change Cipher Spec' is just a single byte, so we know exactly
1129          * what the record payload has to look like
1130          */
1131         /* XDTLS: check that epoch is consistent */
1132         if (s->client_version == DTLS1_BAD_VER || s->version == DTLS1_BAD_VER)
1133             ccs_hdr_len = 3;
1134
1135         if ((rr->length != ccs_hdr_len) || (rr->off != 0)
1136             || (rr->data[0] != SSL3_MT_CCS)) {
1137             i = SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER;
1138             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_BAD_CHANGE_CIPHER_SPEC);
1139             goto err;
1140         }
1141
1142         rr->length = 0;
1143
1144         if (s->msg_callback)
1145             s->msg_callback(0, s->version, SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC,
1146                             rr->data, 1, s, s->msg_callback_arg);
1147
1148         /*
1149          * We can't process a CCS now, because previous handshake messages
1150          * are still missing, so just drop it.
1151          */
1152         if (!s->d1->change_cipher_spec_ok) {
1153             goto start;
1154         }
1155
1156         s->d1->change_cipher_spec_ok = 0;
1157
1158         s->s3->change_cipher_spec = 1;
1159         if (!ssl3_do_change_cipher_spec(s))
1160             goto err;
1161
1162         /* do this whenever CCS is processed */
1163         dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_READ);
1164
1165         if (s->client_version == DTLS1_BAD_VER)
1166             s->d1->handshake_read_seq++;
1167
1168         goto start;
1169     }
1170
1171     /*
1172      * Unexpected handshake message (Client Hello, or protocol violation)
1173      */
1174     if ((s->d1->handshake_fragment_len >= DTLS1_HM_HEADER_LENGTH) &&
1175         !s->in_handshake) {
1176         struct hm_header_st msg_hdr;
1177
1178         /* this may just be a stale retransmit */
1179         dtls1_get_message_header(rr->data, &msg_hdr);
1180         if (rr->epoch != s->d1->r_epoch) {
1181             rr->length = 0;
1182             goto start;
1183         }
1184
1185         /*
1186          * If we are server, we may have a repeated FINISHED of the client
1187          * here, then retransmit our CCS and FINISHED.
1188          */
1189         if (msg_hdr.type == SSL3_MT_FINISHED) {
1190             if (dtls1_check_timeout_num(s) < 0)
1191                 return -1;
1192
1193             dtls1_retransmit_buffered_messages(s);
1194             rr->length = 0;
1195             goto start;
1196         }
1197
1198         if (((s->state & SSL_ST_MASK) == SSL_ST_OK) &&
1199             !(s->s3->flags & SSL3_FLAGS_NO_RENEGOTIATE_CIPHERS)) {
1200 #if 0                           /* worked only because C operator preferences
1201                                  * are not as expected (and because this is
1202                                  * not really needed for clients except for
1203                                  * detecting protocol violations): */
1204             s->state = SSL_ST_BEFORE | (s->server)
1205                 ? SSL_ST_ACCEPT : SSL_ST_CONNECT;
1206 #else
1207             s->state = s->server ? SSL_ST_ACCEPT : SSL_ST_CONNECT;
1208 #endif
1209             s->new_session = 1;
1210         }
1211         i = s->handshake_func(s);
1212         if (i < 0)
1213             return (i);
1214         if (i == 0) {
1215             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_SSL_HANDSHAKE_FAILURE);
1216             return (-1);
1217         }
1218
1219         if (!(s->mode & SSL_MODE_AUTO_RETRY)) {
1220             if (s->s3->rbuf.left == 0) { /* no read-ahead left? */
1221                 BIO *bio;
1222                 /*
1223                  * In the case where we try to read application data, but we
1224                  * trigger an SSL handshake, we return -1 with the retry
1225                  * option set.  Otherwise renegotiation may cause nasty
1226                  * problems in the blocking world
1227                  */
1228                 s->rwstate = SSL_READING;
1229                 bio = SSL_get_rbio(s);
1230                 BIO_clear_retry_flags(bio);
1231                 BIO_set_retry_read(bio);
1232                 return (-1);
1233             }
1234         }
1235         goto start;
1236     }
1237
1238     switch (rr->type) {
1239     default:
1240 #ifndef OPENSSL_NO_TLS
1241         /* TLS just ignores unknown message types */
1242         if (s->version == TLS1_VERSION) {
1243             rr->length = 0;
1244             goto start;
1245         }
1246 #endif
1247         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1248         SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1249         goto f_err;
1250     case SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC:
1251     case SSL3_RT_ALERT:
1252     case SSL3_RT_HANDSHAKE:
1253         /*
1254          * we already handled all of these, with the possible exception of
1255          * SSL3_RT_HANDSHAKE when s->in_handshake is set, but that should not
1256          * happen when type != rr->type
1257          */
1258         al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1259         SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1260         goto f_err;
1261     case SSL3_RT_APPLICATION_DATA:
1262         /*
1263          * At this point, we were expecting handshake data, but have
1264          * application data.  If the library was running inside ssl3_read()
1265          * (i.e. in_read_app_data is set) and it makes sense to read
1266          * application data at this point (session renegotiation not yet
1267          * started), we will indulge it.
1268          */
1269         if (s->s3->in_read_app_data &&
1270             (s->s3->total_renegotiations != 0) &&
1271             (((s->state & SSL_ST_CONNECT) &&
1272               (s->state >= SSL3_ST_CW_CLNT_HELLO_A) &&
1273               (s->state <= SSL3_ST_CR_SRVR_HELLO_A)
1274              ) || ((s->state & SSL_ST_ACCEPT) &&
1275                    (s->state <= SSL3_ST_SW_HELLO_REQ_A) &&
1276                    (s->state >= SSL3_ST_SR_CLNT_HELLO_A)
1277              )
1278             )) {
1279             s->s3->in_read_app_data = 2;
1280             return (-1);
1281         } else {
1282             al = SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
1283             SSLerr(SSL_F_DTLS1_READ_BYTES, SSL_R_UNEXPECTED_RECORD);
1284             goto f_err;
1285         }
1286     }
1287     /* not reached */
1288
1289  f_err:
1290     ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_FATAL, al);
1291  err:
1292     return (-1);
1293 }
1294
1295 int dtls1_write_app_data_bytes(SSL *s, int type, const void *buf_, int len)
1296 {
1297     int i;
1298
1299     if (SSL_in_init(s) && !s->in_handshake) {
1300         i = s->handshake_func(s);
1301         if (i < 0)
1302             return (i);
1303         if (i == 0) {
1304             SSLerr(SSL_F_DTLS1_WRITE_APP_DATA_BYTES,
1305                    SSL_R_SSL_HANDSHAKE_FAILURE);
1306             return -1;
1307         }
1308     }
1309
1310     if (len > SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH) {
1311         SSLerr(SSL_F_DTLS1_WRITE_APP_DATA_BYTES, SSL_R_DTLS_MESSAGE_TOO_BIG);
1312         return -1;
1313     }
1314
1315     i = dtls1_write_bytes(s, type, buf_, len);
1316     return i;
1317 }
1318
1319         /*
1320          * this only happens when a client hello is received and a handshake
1321          * is started.
1322          */
1323 static int
1324 have_handshake_fragment(SSL *s, int type, unsigned char *buf,
1325                         int len, int peek)
1326 {
1327
1328     if ((type == SSL3_RT_HANDSHAKE) && (s->d1->handshake_fragment_len > 0))
1329         /* (partially) satisfy request from storage */
1330     {
1331         unsigned char *src = s->d1->handshake_fragment;
1332         unsigned char *dst = buf;
1333         unsigned int k, n;
1334
1335         /* peek == 0 */
1336         n = 0;
1337         while ((len > 0) && (s->d1->handshake_fragment_len > 0)) {
1338             *dst++ = *src++;
1339             len--;
1340             s->d1->handshake_fragment_len--;
1341             n++;
1342         }
1343         /* move any remaining fragment bytes: */
1344         for (k = 0; k < s->d1->handshake_fragment_len; k++)
1345             s->d1->handshake_fragment[k] = *src++;
1346         return n;
1347     }
1348
1349     return 0;
1350 }
1351
1352 /*
1353  * Call this to write data in records of type 'type' It will return <= 0 if
1354  * not all data has been sent or non-blocking IO.
1355  */
1356 int dtls1_write_bytes(SSL *s, int type, const void *buf, int len)
1357 {
1358     int i;
1359
1360     OPENSSL_assert(len <= SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH);
1361     s->rwstate = SSL_NOTHING;
1362     i = do_dtls1_write(s, type, buf, len, 0);
1363     return i;
1364 }
1365
1366 int do_dtls1_write(SSL *s, int type, const unsigned char *buf,
1367                    unsigned int len, int create_empty_fragment)
1368 {
1369     unsigned char *p, *pseq;
1370     int i, mac_size, clear = 0;
1371     int prefix_len = 0;
1372     SSL3_RECORD *wr;
1373     SSL3_BUFFER *wb;
1374     SSL_SESSION *sess;
1375     int bs;
1376
1377     /*
1378      * first check if there is a SSL3_BUFFER still being written out.  This
1379      * will happen with non blocking IO
1380      */
1381     if (s->s3->wbuf.left != 0) {
1382         OPENSSL_assert(0);      /* XDTLS: want to see if we ever get here */
1383         return (ssl3_write_pending(s, type, buf, len));
1384     }
1385
1386     /* If we have an alert to send, lets send it */
1387     if (s->s3->alert_dispatch) {
1388         i = s->method->ssl_dispatch_alert(s);
1389         if (i <= 0)
1390             return (i);
1391         /* if it went, fall through and send more stuff */
1392     }
1393
1394     if (len == 0 && !create_empty_fragment)
1395         return 0;
1396
1397     wr = &(s->s3->wrec);
1398     wb = &(s->s3->wbuf);
1399     sess = s->session;
1400
1401     if ((sess == NULL) ||
1402         (s->enc_write_ctx == NULL) || (s->write_hash == NULL))
1403         clear = 1;
1404
1405     if (clear)
1406         mac_size = 0;
1407     else
1408         mac_size = EVP_MD_size(s->write_hash);
1409
1410     /* DTLS implements explicit IV, so no need for empty fragments */
1411 #if 0
1412     /*
1413      * 'create_empty_fragment' is true only when this function calls itself
1414      */
1415     if (!clear && !create_empty_fragment && !s->s3->empty_fragment_done
1416         && SSL_version(s) != DTLS1_VERSION && SSL_version(s) != DTLS1_BAD_VER)
1417     {
1418         /*
1419          * countermeasure against known-IV weakness in CBC ciphersuites (see
1420          * http://www.openssl.org/~bodo/tls-cbc.txt)
1421          */
1422
1423         if (s->s3->need_empty_fragments && type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA) {
1424             /*
1425              * recursive function call with 'create_empty_fragment' set; this
1426              * prepares and buffers the data for an empty fragment (these
1427              * 'prefix_len' bytes are sent out later together with the actual
1428              * payload)
1429              */
1430             prefix_len = s->method->do_ssl_write(s, type, buf, 0, 1);
1431             if (prefix_len <= 0)
1432                 goto err;
1433
1434             if (s->s3->wbuf.len <
1435                 (size_t)prefix_len + SSL3_RT_MAX_PACKET_SIZE) {
1436                 /* insufficient space */
1437                 SSLerr(SSL_F_DO_DTLS1_WRITE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1438                 goto err;
1439             }
1440         }
1441
1442         s->s3->empty_fragment_done = 1;
1443     }
1444 #endif
1445
1446     p = wb->buf + prefix_len;
1447
1448     /* write the header */
1449
1450     *(p++) = type & 0xff;
1451     wr->type = type;
1452
1453     if (s->client_version == DTLS1_BAD_VER)
1454         *(p++) = DTLS1_BAD_VER >> 8, *(p++) = DTLS1_BAD_VER & 0xff;
1455     else
1456         *(p++) = (s->version >> 8), *(p++) = s->version & 0xff;
1457
1458     /* field where we are to write out packet epoch, seq num and len */
1459     pseq = p;
1460     p += 10;
1461
1462     /* lets setup the record stuff. */
1463
1464     /*
1465      * Make space for the explicit IV in case of CBC. (this is a bit of a
1466      * boundary violation, but what the heck).
1467      */
1468     if (s->enc_write_ctx &&
1469         (EVP_CIPHER_mode(s->enc_write_ctx->cipher) & EVP_CIPH_CBC_MODE))
1470         bs = EVP_CIPHER_block_size(s->enc_write_ctx->cipher);
1471     else
1472         bs = 0;
1473
1474     wr->data = p + bs;          /* make room for IV in case of CBC */
1475     wr->length = (int)len;
1476     wr->input = (unsigned char *)buf;
1477
1478     /*
1479      * we now 'read' from wr->input, wr->length bytes into wr->data
1480      */
1481
1482     /* first we compress */
1483     if (s->compress != NULL) {
1484         if (!ssl3_do_compress(s)) {
1485             SSLerr(SSL_F_DO_DTLS1_WRITE, SSL_R_COMPRESSION_FAILURE);
1486             goto err;
1487         }
1488     } else {
1489         memcpy(wr->data, wr->input, wr->length);
1490         wr->input = wr->data;
1491     }
1492
1493     /*
1494      * we should still have the output to wr->data and the input from
1495      * wr->input.  Length should be wr->length. wr->data still points in the
1496      * wb->buf
1497      */
1498
1499     if (mac_size != 0) {
1500         s->method->ssl3_enc->mac(s, &(p[wr->length + bs]), 1);
1501         wr->length += mac_size;
1502     }
1503
1504     /* this is true regardless of mac size */
1505     wr->input = p;
1506     wr->data = p;
1507
1508     /* ssl3_enc can only have an error on read */
1509     if (bs) {                   /* bs != 0 in case of CBC */
1510         RAND_pseudo_bytes(p, bs);
1511         /*
1512          * master IV and last CBC residue stand for the rest of randomness
1513          */
1514         wr->length += bs;
1515     }
1516
1517     s->method->ssl3_enc->enc(s, 1);
1518
1519     /* record length after mac and block padding */
1520     /*
1521      * if (type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA || (type == SSL3_RT_ALERT && !
1522      * SSL_in_init(s)))
1523      */
1524
1525     /* there's only one epoch between handshake and app data */
1526
1527     s2n(s->d1->w_epoch, pseq);
1528
1529     /* XDTLS: ?? */
1530     /*
1531      * else s2n(s->d1->handshake_epoch, pseq);
1532      */
1533
1534     memcpy(pseq, &(s->s3->write_sequence[2]), 6);
1535     pseq += 6;
1536     s2n(wr->length, pseq);
1537
1538     /*
1539      * we should now have wr->data pointing to the encrypted data, which is
1540      * wr->length long
1541      */
1542     wr->type = type;            /* not needed but helps for debugging */
1543     wr->length += DTLS1_RT_HEADER_LENGTH;
1544
1545 #if 0                           /* this is now done at the message layer */
1546     /* buffer the record, making it easy to handle retransmits */
1547     if (type == SSL3_RT_HANDSHAKE || type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC)
1548         dtls1_buffer_record(s, wr->data, wr->length,
1549                             *((PQ_64BIT *) & (s->s3->write_sequence[0])));
1550 #endif
1551
1552     ssl3_record_sequence_update(&(s->s3->write_sequence[0]));
1553
1554     if (create_empty_fragment) {
1555         /*
1556          * we are in a recursive call; just return the length, don't write
1557          * out anything here
1558          */
1559         return wr->length;
1560     }
1561
1562     /* now let's set up wb */
1563     wb->left = prefix_len + wr->length;
1564     wb->offset = 0;
1565
1566     /*
1567      * memorize arguments so that ssl3_write_pending can detect bad write
1568      * retries later
1569      */
1570     s->s3->wpend_tot = len;
1571     s->s3->wpend_buf = buf;
1572     s->s3->wpend_type = type;
1573     s->s3->wpend_ret = len;
1574
1575     /* we now just need to write the buffer */
1576     return ssl3_write_pending(s, type, buf, len);
1577  err:
1578     return -1;
1579 }
1580
1581 static int dtls1_record_replay_check(SSL *s, DTLS1_BITMAP *bitmap)
1582 {
1583 #if PQ_64BIT_IS_INTEGER
1584     PQ_64BIT mask = 0x0000000000000001L;
1585 #endif
1586     PQ_64BIT rcd_num, tmp;
1587
1588     pq_64bit_init(&rcd_num);
1589     pq_64bit_init(&tmp);
1590
1591     /* this is the sequence number for the record just read */
1592     pq_64bit_bin2num(&rcd_num, s->s3->read_sequence, 8);
1593
1594     if (pq_64bit_gt(&rcd_num, &(bitmap->max_seq_num)) ||
1595         pq_64bit_eq(&rcd_num, &(bitmap->max_seq_num))) {
1596         pq_64bit_assign(&s->s3->rrec.seq_num, &rcd_num);
1597         pq_64bit_free(&rcd_num);
1598         pq_64bit_free(&tmp);
1599         return 1;               /* this record is new */
1600     }
1601
1602     pq_64bit_sub(&tmp, &(bitmap->max_seq_num), &rcd_num);
1603
1604     if (pq_64bit_get_word(&tmp) > bitmap->length) {
1605         pq_64bit_free(&rcd_num);
1606         pq_64bit_free(&tmp);
1607         return 0;               /* stale, outside the window */
1608     }
1609 #if PQ_64BIT_IS_BIGNUM
1610     {
1611         int offset;
1612         pq_64bit_sub(&tmp, &(bitmap->max_seq_num), &rcd_num);
1613         pq_64bit_sub_word(&tmp, 1);
1614         offset = pq_64bit_get_word(&tmp);
1615         if (pq_64bit_is_bit_set(&(bitmap->map), offset)) {
1616             pq_64bit_free(&rcd_num);
1617             pq_64bit_free(&tmp);
1618             return 0;
1619         }
1620     }
1621 #else
1622     mask <<= (bitmap->max_seq_num - rcd_num - 1);
1623     if (bitmap->map & mask)
1624         return 0;               /* record previously received */
1625 #endif
1626
1627     pq_64bit_assign(&s->s3->rrec.seq_num, &rcd_num);
1628     pq_64bit_free(&rcd_num);
1629     pq_64bit_free(&tmp);
1630     return 1;
1631 }
1632
1633 static void dtls1_record_bitmap_update(SSL *s, DTLS1_BITMAP *bitmap)
1634 {
1635     unsigned int shift;
1636     PQ_64BIT rcd_num;
1637     PQ_64BIT tmp;
1638     PQ_64BIT_CTX *ctx;
1639
1640     pq_64bit_init(&rcd_num);
1641     pq_64bit_init(&tmp);
1642
1643     pq_64bit_bin2num(&rcd_num, s->s3->read_sequence, 8);
1644
1645     /*
1646      * unfortunate code complexity due to 64-bit manipulation support on
1647      * 32-bit machines
1648      */
1649     if (pq_64bit_gt(&rcd_num, &(bitmap->max_seq_num)) ||
1650         pq_64bit_eq(&rcd_num, &(bitmap->max_seq_num))) {
1651         pq_64bit_sub(&tmp, &rcd_num, &(bitmap->max_seq_num));
1652         pq_64bit_add_word(&tmp, 1);
1653
1654         shift = (unsigned int)pq_64bit_get_word(&tmp);
1655
1656         pq_64bit_lshift(&(tmp), &(bitmap->map), shift);
1657         pq_64bit_assign(&(bitmap->map), &tmp);
1658
1659         pq_64bit_set_bit(&(bitmap->map), 0);
1660         pq_64bit_add_word(&rcd_num, 1);
1661         pq_64bit_assign(&(bitmap->max_seq_num), &rcd_num);
1662
1663         pq_64bit_assign_word(&tmp, 1);
1664         pq_64bit_lshift(&tmp, &tmp, bitmap->length);
1665         ctx = pq_64bit_ctx_new(&ctx);
1666         pq_64bit_mod(&(bitmap->map), &(bitmap->map), &tmp, ctx);
1667         pq_64bit_ctx_free(ctx);
1668     } else {
1669         pq_64bit_sub(&tmp, &(bitmap->max_seq_num), &rcd_num);
1670         pq_64bit_sub_word(&tmp, 1);
1671         shift = (unsigned int)pq_64bit_get_word(&tmp);
1672
1673         pq_64bit_set_bit(&(bitmap->map), shift);
1674     }
1675
1676     pq_64bit_free(&rcd_num);
1677     pq_64bit_free(&tmp);
1678 }
1679
1680 int dtls1_dispatch_alert(SSL *s)
1681 {
1682     int i, j;
1683     void (*cb) (const SSL *ssl, int type, int val) = NULL;
1684     unsigned char buf[DTLS1_AL_HEADER_LENGTH];
1685     unsigned char *ptr = &buf[0];
1686
1687     s->s3->alert_dispatch = 0;
1688
1689     memset(buf, 0x00, sizeof(buf));
1690     *ptr++ = s->s3->send_alert[0];
1691     *ptr++ = s->s3->send_alert[1];
1692
1693 #ifdef DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
1694     if (s->s3->send_alert[1] == DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE) {
1695         s2n(s->d1->handshake_read_seq, ptr);
1696 # if 0
1697         if (s->d1->r_msg_hdr.frag_off == 0)
1698             /*
1699              * waiting for a new msg
1700              */
1701             else
1702             s2n(s->d1->r_msg_hdr.seq, ptr); /* partial msg read */
1703 # endif
1704
1705 # if 0
1706         fprintf(stderr,
1707                 "s->d1->handshake_read_seq = %d, s->d1->r_msg_hdr.seq = %d\n",
1708                 s->d1->handshake_read_seq, s->d1->r_msg_hdr.seq);
1709 # endif
1710         l2n3(s->d1->r_msg_hdr.frag_off, ptr);
1711     }
1712 #endif
1713
1714     i = do_dtls1_write(s, SSL3_RT_ALERT, &buf[0], sizeof(buf), 0);
1715     if (i <= 0) {
1716         s->s3->alert_dispatch = 1;
1717         /* fprintf( stderr, "not done with alert\n" ); */
1718     } else {
1719         if (s->s3->send_alert[0] == SSL3_AL_FATAL
1720 #ifdef DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
1721             || s->s3->send_alert[1] == DTLS1_AD_MISSING_HANDSHAKE_MESSAGE
1722 #endif
1723             )
1724             (void)BIO_flush(s->wbio);
1725
1726         if (s->msg_callback)
1727             s->msg_callback(1, s->version, SSL3_RT_ALERT, s->s3->send_alert,
1728                             2, s, s->msg_callback_arg);
1729
1730         if (s->info_callback != NULL)
1731             cb = s->info_callback;
1732         else if (s->ctx->info_callback != NULL)
1733             cb = s->ctx->info_callback;
1734
1735         if (cb != NULL) {
1736             j = (s->s3->send_alert[0] << 8) | s->s3->send_alert[1];
1737             cb(s, SSL_CB_WRITE_ALERT, j);
1738         }
1739     }
1740     return (i);
1741 }
1742
1743 static DTLS1_BITMAP *dtls1_get_bitmap(SSL *s, SSL3_RECORD *rr,
1744                                       unsigned int *is_next_epoch)
1745 {
1746
1747     *is_next_epoch = 0;
1748
1749     /* In current epoch, accept HM, CCS, DATA, & ALERT */
1750     if (rr->epoch == s->d1->r_epoch)
1751         return &s->d1->bitmap;
1752
1753     /*
1754      * Only HM and ALERT messages can be from the next epoch and only if we
1755      * have already processed all of the unprocessed records from the last
1756      * epoch
1757      */
1758     else if (rr->epoch == (unsigned long)(s->d1->r_epoch + 1) &&
1759              s->d1->unprocessed_rcds.epoch != s->d1->r_epoch &&
1760              (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE || rr->type == SSL3_RT_ALERT)) {
1761         *is_next_epoch = 1;
1762         return &s->d1->next_bitmap;
1763     }
1764
1765     return NULL;
1766 }
1767
1768 #if 0
1769 static int
1770 dtls1_record_needs_buffering(SSL *s, SSL3_RECORD *rr,
1771                              unsigned short *priority, unsigned long *offset)
1772 {
1773
1774     /* alerts are passed up immediately */
1775     if (rr->type == SSL3_RT_APPLICATION_DATA || rr->type == SSL3_RT_ALERT)
1776         return 0;
1777
1778     /*
1779      * Only need to buffer if a handshake is underway. (this implies that
1780      * Hello Request and Client Hello are passed up immediately)
1781      */
1782     if (SSL_in_init(s)) {
1783         unsigned char *data = rr->data;
1784         /* need to extract the HM/CCS sequence number here */
1785         if (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE ||
1786             rr->type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
1787             unsigned short seq_num;
1788             struct hm_header_st msg_hdr;
1789             struct ccs_header_st ccs_hdr;
1790
1791             if (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE) {
1792                 dtls1_get_message_header(data, &msg_hdr);
1793                 seq_num = msg_hdr.seq;
1794                 *offset = msg_hdr.frag_off;
1795             } else {
1796                 dtls1_get_ccs_header(data, &ccs_hdr);
1797                 seq_num = ccs_hdr.seq;
1798                 *offset = 0;
1799             }
1800
1801             /*
1802              * this is either a record we're waiting for, or a retransmit of
1803              * something we happened to previously receive (higher layers
1804              * will drop the repeat silently
1805              */
1806             if (seq_num < s->d1->handshake_read_seq)
1807                 return 0;
1808             if (rr->type == SSL3_RT_HANDSHAKE &&
1809                 seq_num == s->d1->handshake_read_seq &&
1810                 msg_hdr.frag_off < s->d1->r_msg_hdr.frag_off)
1811                 return 0;
1812             else if (seq_num == s->d1->handshake_read_seq &&
1813                      (rr->type == SSL3_RT_CHANGE_CIPHER_SPEC ||
1814                       msg_hdr.frag_off == s->d1->r_msg_hdr.frag_off))
1815                 return 0;
1816             else {
1817                 *priority = seq_num;
1818                 return 1;
1819             }
1820         } else                  /* unknown record type */
1821             return 0;
1822     }
1823
1824     return 0;
1825 }
1826 #endif
1827
1828 void dtls1_reset_seq_numbers(SSL *s, int rw)
1829 {
1830     unsigned char *seq;
1831     unsigned int seq_bytes = sizeof(s->s3->read_sequence);
1832
1833     if (rw & SSL3_CC_READ) {
1834         seq = s->s3->read_sequence;
1835         s->d1->r_epoch++;
1836
1837         pq_64bit_assign(&(s->d1->bitmap.map), &(s->d1->next_bitmap.map));
1838         s->d1->bitmap.length = s->d1->next_bitmap.length;
1839         pq_64bit_assign(&(s->d1->bitmap.max_seq_num),
1840                         &(s->d1->next_bitmap.max_seq_num));
1841
1842         pq_64bit_free(&(s->d1->next_bitmap.map));
1843         pq_64bit_free(&(s->d1->next_bitmap.max_seq_num));
1844         memset(&(s->d1->next_bitmap), 0x00, sizeof(DTLS1_BITMAP));
1845         pq_64bit_init(&(s->d1->next_bitmap.map));
1846         pq_64bit_init(&(s->d1->next_bitmap.max_seq_num));
1847
1848         /*
1849          * We must not use any buffered messages received from the previous
1850          * epoch
1851          */
1852         dtls1_clear_received_buffer(s);
1853     } else {
1854         seq = s->s3->write_sequence;
1855         memcpy(s->d1->last_write_sequence, seq,
1856                sizeof(s->s3->write_sequence));
1857         s->d1->w_epoch++;
1858     }
1859
1860     memset(seq, 0x00, seq_bytes);
1861 }
1862
1863 #if PQ_64BIT_IS_INTEGER
1864 static PQ_64BIT bytes_to_long_long(unsigned char *bytes, PQ_64BIT * num)
1865 {
1866     PQ_64BIT _num;
1867
1868     _num = (((PQ_64BIT) bytes[0]) << 56) |
1869         (((PQ_64BIT) bytes[1]) << 48) |
1870         (((PQ_64BIT) bytes[2]) << 40) |
1871         (((PQ_64BIT) bytes[3]) << 32) |
1872         (((PQ_64BIT) bytes[4]) << 24) |
1873         (((PQ_64BIT) bytes[5]) << 16) |
1874         (((PQ_64BIT) bytes[6]) << 8) | (((PQ_64BIT) bytes[7]));
1875
1876     *num = _num;
1877     return _num;
1878 }
1879 #endif