07.openssl编程——抽象IO

7.1    openssl抽象IO

openssl抽象(I/O abstraction,即BIO)是openssl对于io类型的抽象封装，包括：内存、文件、日志、标准输入输出、socket（TCP/UDP）、加解密、摘要和ssl通道等。Openssl BIO通过回调函数为用户隐藏了底层实现细节，所有的类型bio的调用答题上是类似的。

7.2 数据结构

a. BIO_METHOD

struct bio_method_st {

int type; 具体BIO类型

const char *name; 具体BIO的名字

int (*bwrite) (BIO *, const char *, size_t , size_t *); 具体BIO写操作回调函数

int (*bwrite_old) (BIO *, char *, size_t , size_t *);

int (*bread) (BIO *, char *, size_t , size_t *); 具体BIO读操作回调函数

int (*bread_old) (BIO *, char *, int);

int (*bputs) (BIO *, char *, int); 具体BIO中写入字符串回调函数

int (*bgets) (BIO *, char *, int);具体BIO中读取字符串函数

int (*ctrl) (BIO *, int, long, void *); 具体BIO中读取字符串函数

int (*create) (BIO *); 生成具体BIO回调函数

int (*destroy) (BIO *); 销毁具体BIO回调函数

long (*callback_ctrl) (BIO *, int, BIO_info_cb *); 具体BIO控制回调函数，与ctrl回调函数不一样，该函数可有调用者通过BIO_set_callback等函数来设置。

}

b.BIO

struct bio_st {

const BIO_METHOD *method;

BIO_callback_fn callback;

BIO_callback_fn_ex callback_ex;

char *cb_arg;

int init;具有句柄初始化标记，初始化后卫1.比如文件BIO中，通过BIO_set_fp关联一个文件指针时，改标记则置1；socket BIO中通过BIO_set_fd关联一个链接时设置改标记为1.

int shutdown; BIO关闭标记，当该值不为0是，释放资源；该值可以控制函数设置。

int flags;有些BIO实现需要他来控制各个函数的行为。比如文件BIO默认改制为BIO_FLAGS_UPLINK,这时文件都操作调用UP_fread函数不是调用fread函数

int retry_reason;重试原因，主要用在socket和ssl BIO的一部阻塞。

int num; 改制因具体BIO而异，比如socket BIO中num用来存放链接字

void *ptr; 指针，具体bio有不同含义。比如文件BIO中它用来存放文件句柄;mem bio中用来存放内存地址；connect bio中用他存放BIO_CONNECT数据，accept bio中它用来存放BIO_ACCEPT数据

struct bio_st *next_bio;

struct bio_st *prev_bio;

CRYPTO_REF_COUNT references;

uint64_t num_read;BIO中已读取的字节数

uint+4_t num_write;BIO中已写入的字节数

CRYPTO_EX_DATA ex_data;用于存放额外数据

CRYPTO_RWLOCK *lock;

}

7.3 BIO函数

BIO各个函数定义crypto/bio.h中。所有的函数都由BIO_METHOD中的回调函数来是心啊。

a.具体BIO相关函数

比如：BIO_new_file（生成新文件）和BIO_get_fd(设置网络链接)

b.通用抽象函数

比如BIO_read和BIO_write等

有很多函数是由宏定义通过控制函数BIO_ctrl实现，比如BIO_set_nbio\BIO_get_fd和BIO_eof等等。