doc/crypto/BIO_s_bio.pod

   1 =pod
   2
   3 =head1 NAME
   4
   5 BIO_s_bio, BIO_make_bio_pair, BIO_destroy_bio_pair, BIO_shutdown_wr,
   6 BIO_set_write_buf_size, BIO_get_write_buf_size, BIO_new_bio_pair,
   7 BIO_get_write_guarantee, BIO_ctrl_get_write_guarantee, BIO_get_read_request,
   8 BIO_ctrl_get_read_request, BIO_ctrl_reset_read_request - BIO pair BIO
   9
  10 =head1 SYNOPSIS
  11
  12  #include <openssl/bio.h>
  13
  14  const BIO_METHOD *BIO_s_bio(void);
  15
  16  int BIO_make_bio_pair(BIO *b1, BIO *b2);
  17  int BIO_destroy_bio_pair(BIO *b);
  18  int BIO_shutdown_wr(BIO *b);
  19
  20
  21  int BIO_set_write_buf_size(BIO *b, long size);
  22  size_t BIO_get_write_buf_size(BIO *b, long size);
  23
  24  int BIO_new_bio_pair(BIO **bio1, size_t writebuf1, BIO **bio2, size_t writebuf2);
  25
  26  int BIO_get_write_guarantee(BIO *b);
  27  size_t BIO_ctrl_get_write_guarantee(BIO *b);
  28  int BIO_get_read_request(BIO *b);
  29  size_t BIO_ctrl_get_read_request(BIO *b);
  30  int BIO_ctrl_reset_read_request(BIO *b);
  31
  32 =head1 DESCRIPTION
  33
  34 BIO_s_bio() returns the method for a BIO pair. A BIO pair is a pair of source/sink
  35 BIOs where data written to either half of the pair is buffered and can be read from
  36 the other half. Both halves must usually by handled by the same application thread
  37 since no locking is done on the internal data structures.
  38
  39 Since BIO chains typically end in a source/sink BIO it is possible to make this
  40 one half of a BIO pair and have all the data processed by the chain under application
  41 control.
  42
  43 One typical use of BIO pairs is to place TLS/SSL I/O under application control, this
  44 can be used when the application wishes to use a non standard transport for
  45 TLS/SSL or the normal socket routines are inappropriate.
  46
  47 Calls to BIO_read() will read data from the buffer or request a retry if no
  48 data is available.
  49
  50 Calls to BIO_write() will place data in the buffer or request a retry if the
  51 buffer is full.
  52
  53 The standard calls BIO_ctrl_pending() and BIO_ctrl_wpending() can be used to
  54 determine the amount of pending data in the read or write buffer.
  55
  56 BIO_reset() clears any data in the write buffer.
  57
  58 BIO_make_bio_pair() joins two separate BIOs into a connected pair.
  59
  60 BIO_destroy_pair() destroys the association between two connected BIOs. Freeing
  61 up any half of the pair will automatically destroy the association.
  62
  63 BIO_shutdown_wr() is used to close down a BIO B<b>. After this call no further
  64 writes on BIO B<b> are allowed (they will return an error). Reads on the other
  65 half of the pair will return any pending data or EOF when all pending data has
  66 been read.
  67
  68 BIO_set_write_buf_size() sets the write buffer size of BIO B<b> to B<size>.
  69 If the size is not initialized a default value is used. This is currently
  70 17K, sufficient for a maximum size TLS record.
  71
  72 BIO_get_write_buf_size() returns the size of the write buffer.
  73
  74 BIO_new_bio_pair() combines the calls to BIO_new(), BIO_make_bio_pair() and
  75 BIO_set_write_buf_size() to create a connected pair of BIOs B<bio1>, B<bio2>
  76 with write buffer sizes B<writebuf1> and B<writebuf2>. If either size is
  77 zero then the default size is used.  BIO_new_bio_pair() does not check whether
  78 B<bio1> or B<bio2> do point to some other BIO, the values are overwritten,
  79 BIO_free() is not called.
  80
  81 BIO_get_write_guarantee() and BIO_ctrl_get_write_guarantee() return the maximum
  82 length of data that can be currently written to the BIO. Writes larger than this
  83 value will return a value from BIO_write() less than the amount requested or if the
  84 buffer is full request a retry. BIO_ctrl_get_write_guarantee() is a function
  85 whereas BIO_get_write_guarantee() is a macro.
  86
  87 BIO_get_read_request() and BIO_ctrl_get_read_request() return the
  88 amount of data requested, or the buffer size if it is less, if the
  89 last read attempt at the other half of the BIO pair failed due to an
  90 empty buffer.  This can be used to determine how much data should be
  91 written to the BIO so the next read will succeed: this is most useful
  92 in TLS/SSL applications where the amount of data read is usually
  93 meaningful rather than just a buffer size. After a successful read
  94 this call will return zero.  It also will return zero once new data
  95 has been written satisfying the read request or part of it.
  96 Note that BIO_get_read_request() never returns an amount larger
  97 than that returned by BIO_get_write_guarantee().
  98
  99 BIO_ctrl_reset_read_request() can also be used to reset the value returned by
 100 BIO_get_read_request() to zero.
 101
 102 =head1 NOTES
 103
 104 Both halves of a BIO pair should be freed. That is even if one half is implicit
 105 freed due to a BIO_free_all() or SSL_free() call the other half needs to be freed.
 106
 107 When used in bidirectional applications (such as TLS/SSL) care should be taken to
 108 flush any data in the write buffer. This can be done by calling BIO_pending()
 109 on the other half of the pair and, if any data is pending, reading it and sending
 110 it to the underlying transport. This must be done before any normal processing
 111 (such as calling select() ) due to a request and BIO_should_read() being true.
 112
 113 To see why this is important consider a case where a request is sent using
 114 BIO_write() and a response read with BIO_read(), this can occur during an
 115 TLS/SSL handshake for example. BIO_write() will succeed and place data in the write
 116 buffer. BIO_read() will initially fail and BIO_should_read() will be true. If
 117 the application then waits for data to be available on the underlying transport
 118 before flushing the write buffer it will never succeed because the request was
 119 never sent!
 120
 121 BIO_eof() is true if no data is in the peer BIO and the peer BIO has been
 122 shutdown.
 123
 124 BIO_make_bio_pair(), BIO_destroy_bio_pair(), BIO_shutdown_wr(),
 125 BIO_set_write_buf_size(), BIO_get_write_buf_size(),
 126 BIO_get_write_guarantee(), and BIO_get_read_request() are implemented
 127 as macros.
 128
 129 =head1 RETURN VALUES
 130
 131 BIO_new_bio_pair() returns 1 on success, with the new BIOs available in
 132 B<bio1> and B<bio2>, or 0 on failure, with NULL pointers stored into the
 133 locations for B<bio1> and B<bio2>. Check the error stack for more information.
 134
 135 [XXXXX: More return values need to be added here]
 136
 137 =head1 EXAMPLE
 138
 139 The BIO pair can be used to have full control over the network access of an
 140 application. The application can call select() on the socket as required
 141 without having to go through the SSL-interface.
 142
 143  BIO *internal_bio, *network_bio;
 144  ...
 145  BIO_new_bio_pair(&internal_bio, 0, &network_bio, 0);
 146  SSL_set_bio(ssl, internal_bio, internal_bio);
 147  SSL_operations(); //e.g SSL_read and SSL_write
 148  ...
 149
 150  application |   TLS-engine
 151     |        |
 152     +----------> SSL_operations()
 153              |     /\    ||
 154              |     ||    \/
 155              |   BIO-pair (internal_bio)
 156              |   BIO-pair (network_bio)
 157              |     ||     /\
 158              |     \/     ||
 159     +-----------< BIO_operations()
 160     |        |
 161     |        |
 162    socket
 163
 164   ...
 165   SSL_free(ssl);                /* implicitly frees internal_bio */
 166   BIO_free(network_bio);
 167   ...
 168
 169 As the BIO pair will only buffer the data and never directly access the
 170 connection, it behaves non-blocking and will return as soon as the write
 171 buffer is full or the read buffer is drained. Then the application has to
 172 flush the write buffer and/or fill the read buffer.
 173
 174 Use the BIO_ctrl_pending(), to find out whether data is buffered in the BIO
 175 and must be transferred to the network. Use BIO_ctrl_get_read_request() to
 176 find out, how many bytes must be written into the buffer before the
 177 SSL_operation() can successfully be continued.
 178
 179 =head1 WARNING
 180
 181 As the data is buffered, SSL_operation() may return with an ERROR_SSL_WANT_READ
 182 condition, but there is still data in the write buffer. An application must
 183 not rely on the error value of SSL_operation() but must assure that the
 184 write buffer is always flushed first. Otherwise a deadlock may occur as
 185 the peer might be waiting for the data before being able to continue.
 186
 187 =head1 SEE ALSO
 188
 189 L<SSL_set_bio(3)>, L<ssl(3)>, L<bio(3)>,
 190 L<BIO_should_retry(3)>, L<BIO_read(3)>
 191
 192 =head1 COPYRIGHT
 193
 194 Copyright 2000-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
 195
 196 Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
 197 this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
 198 in the file LICENSE in the source distribution or at
 199 L<https://www.openssl.org/source/license.html>.
 200
 201 =cut