opensslBIO系列之2---BIO结构和BIO相关文件介绍

BIO结构和BIO相关文件介绍

    （作者：DragonKing Mail:wzhah@263.net 公布于：http://gdwzh.126.com openssl专业论坛）

    

    BIO的结构定义和相关项解析例如以下：

    （包括在bio.h文件里。其主文件为bio_lib.c）

    typedef struct bio_st BIO;

    

    struct bio_st

     {

     BIO_METHOD *method;//BIO方法结构。是决定BIO类型和行为的重要參数，各种BIO的不同之处主要也正在于此项。

     /* bio, mode, argp, argi, argl, ret */

     long (*callback)(struct bio_st *,int,const char *,int, long,long);//BIO回调函数

     char *cb_arg; /* first argument for the callback *//回调函数的第一个參量

    

     int init;//初始化标志，初始化了为1。否则为0

     int shutdown;//BIO开关标志，假设为1，则处于关闭状态，假设为0，则处于打开的状态。

int flags; /* extra storage */

     int retry_reason;

     int num;

     void *ptr;

     struct bio_st *next_bio; /* used by filter BIOs */BIO下联

     struct bio_st *prev_bio; /* used by filter BIOs */BIO上联

     int references;

     unsigned long num_read;//读出的数据长度

     unsigned long num_write;//写入的数据长度

    

     CRYPTO_EX_DATA ex_data;

     };

    在BIO的所用成员中。method能够说是最关键的一个成员，它决定了BIO的类型，能够看到。在声明一个新的BIO结构时。总是使用以下的声明：

    BIO* BIO_new(BIO_METHOD *type);

    在源码能够看出，BIO_new函数除了给一些初始变量赋值外，主要就是把type中的各个变量赋值给BIO结构中的method成员。

    一般来说，上述type參数是以一个类型生成函数的形式提供的。如生成一个mem型的BIO结构，就使用以下的语句：

    BIO *mem = BIO_new(BIO_s_mem());

    这种函数有下面一些：

    【source/sink型】

    BIO_s_accept():是一个封装了类似TCP/IP socket Accept规则的接口，而且使TCP/IP操作对于BIO接口是透明的。

BIO_s_bio():封装了一个BIO对，数据从当中一个BIO写入。从另外一个BIO读出

    BIO_s_connect():是一个封装了类似TCP/IP socket Connect规则的接口，而且使TCP/IP操作对于BIO接口是透明的

    BIO_s_fd():是一个封装了文件描写叙述符的BIO接口，提供类似文件读写操作的功能

    BIO_s_file():封装了标准的文件接口的BIO，包含标志的输入输出设备如stdin等

    BIO_s_mem():封装了内存操作的BIO接口，包含了对内存的读写操作

    BIO_s_null():返回空的sink型BIO接口，写入这样的接口的全部数据读被丢弃，读的时候总是返回EOF

    BIO_s_socket():封装了socket接口的BIO类型

    【filter型】

    BIO_f_base64()：封装了base64编码方法的BIO,写的时候进行编码。读的时候解码

    BIO_f_buffer()：封装了缓冲区操作的BIO，写入该接口的数据通常是准备传入下一个BIO接口的，从该接口读出的数据一般也是从还有一个BIO传过来的。

BIO_f_cipher()：封装了加解密方法的BIO。写的时候加密，读的时候解密

    BIO_f_md()：封装了信息摘要方法的BIO。通过该接口读写的数据都是已经经过摘要的。

    BIO_f_null()：一个不作不论什么事情的BIO，对它的操作都简单传到下一个BIO去了，相当于不存在。

BIO_f_ssl()：封装了openssl 的SSL协议的BIO类型，也就是为SSL协议添加了一些BIO操作方法。

    上述各种类型的函数正是构成BIO强大功能的基本单元。所以，要了解BIO的各种结构和功能。也就应该了解这些函数类型相关的操作函数。

全部这些源文件。都基本上包括于/crypto/bio/文件夹下的同名.c文件（大部分是同名的）中。

    在BIO_METHOD里面，定义了一组行为函数，上述不通类型的BIO_METHOD行为函数的定义是不同的。其结构例如以下（以非16位系统为例）：

    typedef struct bio_method_st

     {

     int type;

     const char *name;

     int (*bwrite)(BIO *, const char *, int);

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

     int (*bputs)(BIO *, const char *);

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

     long (*ctrl)(BIO *, int, long, void *);

     int (*create)(BIO *);

     int (*destroy)(BIO *);

     long (*callback_ctrl)(BIO *, int, bio_info_cb *);

     } BIO_METHOD;

    

    在BIO的成员中。callback也是比較重要的，它可以用于程序调试用或者自己定义改变BIO的行为。具体会在以后相关的部分介绍。

    BIO的非常多操作，都是BIO_ctrl系列函数依据不通參数组成的宏定义来完毕的。

所以要了解BIO的行为。了解BIO_ctrl系列函数以及其各个參数的意义也是非常重要的。

    

    【BIO文件夹文件的简要说明】

    bio.h：主定义的头文件。包含了非常多通用的宏的定义。

    bio_lib.c基本的BIO操作定义文件，是比較上层的函数了。

    bss_*系列：是soruce/sink型BIO详细的操作实现文件

    bf_*系列：是filter型BIO详细的操作实现文件

    bio_err.c:是错误信息处理文件

    bio_cb.c：是callback函数的相关文件

    b_print.c:是信息输出的处理函数文件

    b_socket.c:是Socket连接的一些相关信息处理文件

    b_dump.c:是对内存内容的存储操作处理

    

    因为时间和能力有限，这个概述就写到这儿了。以后的文章主要依据openssl的帮助文档。并结合源码做一些分析。