openssl 使用非阻塞 bio

很久沒有更新這個blog了，原因有多個，期間也換了多個blog平台，最後還是回到了csdn的懷抱中，算是乙個輪迴吧。作為久別重逢的開篇之作，本文是對最近一段時間，使用 openssl 的乙個坑點總結。

在專案中需要訪問 https 加密的網頁，為了保證併發性，需要用到非阻塞的 socket，搜尋發現，這種使用場景的相關介紹不是很多，所以這裡記錄一下使用的過程。

在專案中，所使用的 ssl 庫是老牌 sll 庫 —— openssl。所使用的 io多路復用技術是 epoll。

在 socket 建立 tcp 連線之後，需要繫結 socket 控制代碼在 ssl 中

讀取，傳送資料，使用 ssl 庫的方法，替代 linux 系統呼叫

關閉連線前，需要先執行 ssl 關閉流程

首先，開啟 socket 控制代碼，然後設定必要的屬性

int sock_fd = -1;
int flags = -1;
sock_fd = socket(af_inet, sock_stream, 0);
flags = fcntl(sockfd, f_getfl, 0);
fcntl(sockfd, f_setfl, flags | o_nonblock);

然後，將控制代碼加入 epoll 的管理

epoll_event ev;
ev.events = epollin | epollout | epollet
ev.data.ptr = your_ev_info;
epoll_ctl(epfd, epoll_ctl_add, url_item->sockfd, &ev);

現在，可以開始真正的連線過程了，與普通的 tcp 連線一樣，呼叫 connect 系統呼叫。在非阻塞 io 中，需要通過 connect 的返回值和 errno 來判斷連線狀態，採取不同的策略

struct sockaddr_in serv_addr;
if (connect(sock_fd, (sockaddr *) & serv_addr, sizeof (sockaddr)) < 0) 
} else

如果沒有立刻連線成功，在成功後，會觸發epoll，我們需要在your_ev_info中，需要儲存現在的狀態，以便在epoll_wait之後，通過狀態來決定需要呼叫的函式。這些屬於 epoll 的細節了，在此不展開說。

假設，現在已經連線成功，則開始做 ssl 握手之前的準備工作。

ssl_ctx *ssl_ctx;
ssl *ssl;
ssl_ctx = ssl_ctx_new(tlsv1_method());
ssl = ssl_new(url_item->ssl_ctx);
ssl_set_mode(url_item->ssl, ssl_mode_enable_partial_write);
// 繫結 ssl 和 socket 控制代碼
ssl_set_fd(ssl, sock_fd);

這一步之所以和後面的 ssl 握手過程分開，是因為 ssl 握手在非阻塞io 的情況下，有可能會被呼叫多次，而這部分只需要一次呼叫即可。

現在開始 ssl 握手

int ssl_conn_ret = ssl_connect(ssl);
if (1 == ssl_conn_ret)  else
if (-1 == ssl_conn_ret) 
} else 
ssl_free(ssl);
ssl_ctx_free(ssl_ctx);
}

在沒有立刻握手成功的時候，需要在 epoll 觸發後，在次呼叫此段**，來繼續握手的過程。

至此，建立連線的過程就完成了。

由於傳送與讀取資料都有可能沒有完全完成我們所指定的長度，所以需要判斷對應返回值，來決定是否繼續傳送或讀取

// 傳送資料
int ret = ssl_write(ssl, buf + last_write_pos, buf_len - last_write_pos);
// 讀取資料
int ret = ssl_read(ssl, buf + last_read_pos, buf_len - last_read_pos);

// 關閉 ssl 連線
ssl_shutdown(ssl);
ssl_free(ssl);
ssl_ctx_free(ssl_ctx);
// 然後關閉 socket
close(sock_fd);

在使用過程中，整體流程是十分順利的。乙個最重要的點是關於 openssl 與 epoll 的邊緣觸發配合的問題。

當需要使用 epoll 的邊緣觸發時，一定要注意，ssl_read 最多隻會讀取乙個完整的加密段，所以，當一次可以讀取的資料量大於此值時，需要迴圈呼叫 ssl_read 直到讀取失敗為止。否則，就會導致在緩衝區中的資料沒有完全讀取的情況。

openssl 使用非阻塞 bio

阻塞非阻塞

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socket使用非阻塞connect

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阻塞 非阻塞

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