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