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