doc/man3/BIO_f_ssl.pod

   1 =pod
   2
   3 =head1 NAME
   4
   5 BIO_do_handshake,
   6 BIO_f_ssl, BIO_set_ssl, BIO_get_ssl, BIO_set_ssl_mode,
   7 BIO_set_ssl_renegotiate_bytes,
   8 BIO_get_num_renegotiates, BIO_set_ssl_renegotiate_timeout, BIO_new_ssl,
   9 BIO_new_ssl_connect, BIO_new_buffer_ssl_connect, BIO_ssl_copy_session_id,
  10 BIO_ssl_shutdown - SSL BIO
  11
  12 =head1 SYNOPSIS
  13
  14 =for comment multiple includes
  15
  16  #include <openssl/bio.h>
  17  #include <openssl/ssl.h>
  18
  19  const BIO_METHOD *BIO_f_ssl(void);
  20
  21  long BIO_set_ssl(BIO *b, SSL *ssl, long c);
  22  long BIO_get_ssl(BIO *b, SSL **sslp);
  23  long BIO_set_ssl_mode(BIO *b, long client);
  24  long BIO_set_ssl_renegotiate_bytes(BIO *b, long num);
  25  long BIO_set_ssl_renegotiate_timeout(BIO *b, long seconds);
  26  long BIO_get_num_renegotiates(BIO *b);
  27
  28  BIO *BIO_new_ssl(SSL_CTX *ctx, int client);
  29  BIO *BIO_new_ssl_connect(SSL_CTX *ctx);
  30  BIO *BIO_new_buffer_ssl_connect(SSL_CTX *ctx);
  31  int BIO_ssl_copy_session_id(BIO *to, BIO *from);
  32  void BIO_ssl_shutdown(BIO *bio);
  33
  34  long BIO_do_handshake(BIO *b);
  35
  36 =head1 DESCRIPTION
  37
  38 BIO_f_ssl() returns the SSL BIO method. This is a filter BIO which
  39 is a wrapper round the OpenSSL SSL routines adding a BIO "flavour" to
  40 SSL I/O.
  41
  42 I/O performed on an SSL BIO communicates using the SSL protocol with
  43 the SSLs read and write BIOs. If an SSL connection is not established
  44 then an attempt is made to establish one on the first I/O call.
  45
  46 If a BIO is appended to an SSL BIO using BIO_push() it is automatically
  47 used as the SSL BIOs read and write BIOs.
  48
  49 Calling BIO_reset() on an SSL BIO closes down any current SSL connection
  50 by calling SSL_shutdown(). BIO_reset() is then sent to the next BIO in
  51 the chain: this will typically disconnect the underlying transport.
  52 The SSL BIO is then reset to the initial accept or connect state.
  53
  54 If the close flag is set when an SSL BIO is freed then the internal
  55 SSL structure is also freed using SSL_free().
  56
  57 BIO_set_ssl() sets the internal SSL pointer of BIO B<b> to B<ssl> using
  58 the close flag B<c>.
  59
  60 BIO_get_ssl() retrieves the SSL pointer of BIO B<b>, it can then be
  61 manipulated using the standard SSL library functions.
  62
  63 BIO_set_ssl_mode() sets the SSL BIO mode to B<client>. If B<client>
  64 is 1 client mode is set. If B<client> is 0 server mode is set.
  65
  66 BIO_set_ssl_renegotiate_bytes() sets the renegotiate byte count
  67 to B<num>. When set after every B<num> bytes of I/O (read and write)
  68 the SSL session is automatically renegotiated. B<num> must be at
  69 least 512 bytes.
  70
  71 BIO_set_ssl_renegotiate_timeout() sets the renegotiate timeout to
  72 B<seconds>. When the renegotiate timeout elapses the session is
  73 automatically renegotiated.
  74
  75 BIO_get_num_renegotiates() returns the total number of session
  76 renegotiations due to I/O or timeout.
  77
  78 BIO_new_ssl() allocates an SSL BIO using SSL_CTX B<ctx> and using
  79 client mode if B<client> is non zero.
  80
  81 BIO_new_ssl_connect() creates a new BIO chain consisting of an
  82 SSL BIO (using B<ctx>) followed by a connect BIO.
  83
  84 BIO_new_buffer_ssl_connect() creates a new BIO chain consisting
  85 of a buffering BIO, an SSL BIO (using B<ctx>) and a connect
  86 BIO.
  87
  88 BIO_ssl_copy_session_id() copies an SSL session id between
  89 BIO chains B<from> and B<to>. It does this by locating the
  90 SSL BIOs in each chain and calling SSL_copy_session_id() on
  91 the internal SSL pointer.
  92
  93 BIO_ssl_shutdown() closes down an SSL connection on BIO
  94 chain B<bio>. It does this by locating the SSL BIO in the
  95 chain and calling SSL_shutdown() on its internal SSL
  96 pointer.
  97
  98 BIO_do_handshake() attempts to complete an SSL handshake on the
  99 supplied BIO and establish the SSL connection. It returns 1
 100 if the connection was established successfully. A zero or negative
 101 value is returned if the connection could not be established, the
 102 call BIO_should_retry() should be used for non blocking connect BIOs
 103 to determine if the call should be retried. If an SSL connection has
 104 already been established this call has no effect.
 105
 106 =head1 NOTES
 107
 108 SSL BIOs are exceptional in that if the underlying transport
 109 is non blocking they can still request a retry in exceptional
 110 circumstances. Specifically this will happen if a session
 111 renegotiation takes place during a BIO_read_ex() operation, one
 112 case where this happens is when step up occurs.
 113
 114 The SSL flag SSL_AUTO_RETRY can be
 115 set to disable this behaviour. That is when this flag is set
 116 an SSL BIO using a blocking transport will never request a
 117 retry.
 118
 119 Since unknown BIO_ctrl() operations are sent through filter
 120 BIOs the servers name and port can be set using BIO_set_host()
 121 on the BIO returned by BIO_new_ssl_connect() without having
 122 to locate the connect BIO first.
 123
 124 Applications do not have to call BIO_do_handshake() but may wish
 125 to do so to separate the handshake process from other I/O
 126 processing.
 127
 128 BIO_set_ssl(), BIO_get_ssl(), BIO_set_ssl_mode(),
 129 BIO_set_ssl_renegotiate_bytes(), BIO_set_ssl_renegotiate_timeout(),
 130 BIO_get_num_renegotiates(), and BIO_do_handshake() are implemented as macros.
 131
 132 =head1 RETURN VALUES
 133
 134 BIO_f_ssl() returns the SSL B<BIO_METHOD> structure.
 135
 136 BIO_set_ssl(), BIO_get_ssl(), BIO_set_ssl_mode(), BIO_set_ssl_renegotiate_bytes(),
 137 BIO_set_ssl_renegotiate_timeout() and BIO_get_num_renegotiates() return 1 on
 138 success or a value which is less than or equal to 0 if an error occurred.
 139
 140 BIO_new_ssl(), BIO_new_ssl_connect() and BIO_new_buffer_ssl_connect() return
 141 a valid B<BIO> structure on success or B<NULL> if an error occurred.
 142
 143 BIO_ssl_copy_session_id() returns 1 on success or 0 on error.
 144
 145 BIO_do_handshake() returns 1 if the connection was established successfully.
 146 A zero or negative value is returned if the connection could not be established.
 147
 148 =head1 EXAMPLES
 149
 150 This SSL/TLS client example attempts to retrieve a page from an
 151 SSL/TLS web server. The I/O routines are identical to those of the
 152 unencrypted example in L<BIO_s_connect(3)>.
 153
 154  BIO *sbio, *out;
 155  int len;
 156  char tmpbuf[1024];
 157  SSL_CTX *ctx;
 158  SSL *ssl;
 159
 160  /* XXX Seed the PRNG if needed. */
 161
 162  ctx = SSL_CTX_new(TLS_client_method());
 163
 164  /* XXX Set verify paths and mode here. */
 165
 166  sbio = BIO_new_ssl_connect(ctx);
 167  BIO_get_ssl(sbio, &ssl);
 168  if (ssl == NULL) {
 169      fprintf(stderr, "Can't locate SSL pointer\n");
 170      ERR_print_errors_fp(stderr);
 171      exit(1);
 172  }
 173
 174  /* Don't want any retries */
 175  SSL_set_mode(ssl, SSL_MODE_AUTO_RETRY);
 176
 177  /* XXX We might want to do other things with ssl here */
 178
 179  /* An empty host part means the loopback address */
 180  BIO_set_conn_hostname(sbio, ":https");
 181
 182  out = BIO_new_fp(stdout, BIO_NOCLOSE);
 183  if (BIO_do_connect(sbio) <= 0) {
 184      fprintf(stderr, "Error connecting to server\n");
 185      ERR_print_errors_fp(stderr);
 186      exit(1);
 187  }
 188  if (BIO_do_handshake(sbio) <= 0) {
 189      fprintf(stderr, "Error establishing SSL connection\n");
 190      ERR_print_errors_fp(stderr);
 191      exit(1);
 192  }
 193
 194  /* XXX Could examine ssl here to get connection info */
 195
 196  BIO_puts(sbio, "GET / HTTP/1.0\n\n");
 197  for (;;) {
 198      len = BIO_read(sbio, tmpbuf, 1024);
 199      if (len <= 0)
 200          break;
 201      BIO_write(out, tmpbuf, len);
 202  }
 203  BIO_free_all(sbio);
 204  BIO_free(out);
 205
 206 Here is a simple server example. It makes use of a buffering
 207 BIO to allow lines to be read from the SSL BIO using BIO_gets.
 208 It creates a pseudo web page containing the actual request from
 209 a client and also echoes the request to standard output.
 210
 211  BIO *sbio, *bbio, *acpt, *out;
 212  int len;
 213  char tmpbuf[1024];
 214  SSL_CTX *ctx;
 215  SSL *ssl;
 216
 217  /* XXX Seed the PRNG if needed. */
 218
 219  ctx = SSL_CTX_new(TLS_server_method());
 220  if (!SSL_CTX_use_certificate_file(ctx, "server.pem", SSL_FILETYPE_PEM)
 221          || !SSL_CTX_use_PrivateKey_file(ctx, "server.pem", SSL_FILETYPE_PEM)
 222          || !SSL_CTX_check_private_key(ctx)) {
 223      fprintf(stderr, "Error setting up SSL_CTX\n");
 224      ERR_print_errors_fp(stderr);
 225      exit(1);
 226  }
 227
 228  /* XXX Other things like set verify locations, EDH temp callbacks. */
 229
 230  /* New SSL BIO setup as server */
 231  sbio = BIO_new_ssl(ctx, 0);
 232  BIO_get_ssl(sbio, &ssl);
 233  if (ssl == NULL) {
 234      fprintf(stderr, "Can't locate SSL pointer\n");
 235      ERR_print_errors_fp(stderr);
 236      exit(1);
 237  }
 238
 239  SSL_set_mode(ssl, SSL_MODE_AUTO_RETRY);
 240  bbio = BIO_new(BIO_f_buffer());
 241  sbio = BIO_push(bbio, sbio);
 242  acpt = BIO_new_accept("4433");
 243
 244  /*
 245   * By doing this when a new connection is established
 246   * we automatically have sbio inserted into it. The
 247   * BIO chain is now 'swallowed' by the accept BIO and
 248   * will be freed when the accept BIO is freed.
 249   */
 250  BIO_set_accept_bios(acpt, sbio);
 251  out = BIO_new_fp(stdout, BIO_NOCLOSE);
 252
 253  /* Setup accept BIO */
 254  if (BIO_do_accept(acpt) <= 0) {
 255      fprintf(stderr, "Error setting up accept BIO\n");
 256      ERR_print_errors_fp(stderr);
 257      exit(1);
 258  }
 259
 260  /* We only want one connection so remove and free accept BIO */
 261  sbio = BIO_pop(acpt);
 262  BIO_free_all(acpt);
 263
 264  if (BIO_do_handshake(sbio) <= 0) {
 265      fprintf(stderr, "Error in SSL handshake\n");
 266      ERR_print_errors_fp(stderr);
 267      exit(1);
 268  }
 269
 270  BIO_puts(sbio, "HTTP/1.0 200 OK\r\nContent-type: text/plain\r\n\r\n");
 271  BIO_puts(sbio, "\r\nConnection Established\r\nRequest headers:\r\n");
 272  BIO_puts(sbio, "--------------------------------------------------\r\n");
 273
 274  for (;;) {
 275      len = BIO_gets(sbio, tmpbuf, 1024);
 276      if (len <= 0)
 277          break;
 278      BIO_write(sbio, tmpbuf, len);
 279      BIO_write(out, tmpbuf, len);
 280      /* Look for blank line signifying end of headers*/
 281      if (tmpbuf[0] == '\r' || tmpbuf[0] == '\n')
 282          break;
 283  }
 284
 285  BIO_puts(sbio, "--------------------------------------------------\r\n");
 286  BIO_puts(sbio, "\r\n");
 287  BIO_flush(sbio);
 288  BIO_free_all(sbio);
 289
 290 =head1 HISTORY
 291
 292 In OpenSSL before 1.0.0 the BIO_pop() call was handled incorrectly,
 293 the I/O BIO reference count was incorrectly incremented (instead of
 294 decremented) and dissociated with the SSL BIO even if the SSL BIO was not
 295 explicitly being popped (e.g. a pop higher up the chain). Applications which
 296 included workarounds for this bug (e.g. freeing BIOs more than once) should
 297 be modified to handle this fix or they may free up an already freed BIO.
 298
 299 =head1 COPYRIGHT
 300
 301 Copyright 2000-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
 302
 303 Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
 304 this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
 305 in the file LICENSE in the source distribution or at
 306 L<https://www.openssl.org/source/license.html>.
 307
 308 =cut