SSL_read 无限期阻塞

Question

我正在尝试使用 SSL_read 从 Openssl 链接套接字中读取数据。我在客户端模式下执行 Openssl 操作，发送命令并从真实服务器接收数据。我使用了两个线程，其中一个线程处理所有 Openssl 操作，如连接、写入和关闭。我在单独的线程中执行 SSL_read。当我发出 SSL_read 一次时，我能够正确读取数据。

但是当我尝试执行多个连接、写入、关闭序列时遇到了问题。理想情况下，我应该终止执行 SSL_read 以响应关闭的线程。这是因为对于下一次连接，我们将获得一个新的 ssl 指针，因此我们不想对旧的 ssl 指针执行读取操作。但问题是当我执行 SSL_read 时，我会被卡住，直到 SSL 缓冲区中有可用数据。即使我在另一个线程中关闭了 SSL 连接，它也会在 SSL 指针上被阻止。

while(1) {
    memset(sbuf, 0, sizeof(uint8_t) * TLS_READ_RCVBUF_MAX_LEN);

    read_data_len = SSL_read(con, sbuf, TLS_READ_RCVBUF_MAX_LEN);
    switch (SSL_get_error(con, read)) {
        case SSL_ERROR_NONE:
.
.
.
}

我尝试了所有可能的解决方案，但都不起作用。大多数情况下，我尝试指示让我知道 SSL 缓冲区中可能有数据，但没有一个返回正确的指示。

我试过了：

- 首先执行 SSL_pending 以了解 SSL 缓冲区中是否有数据。但这总是返回零

- 在 Openssl 套接字上执行选择以查看它是否返回大于零的值。但它总是返回零。

- 将套接字设为非阻塞并尝试选择，但它似乎不起作用。我不确定我是否正确获取了代码。

我使用 select 阻塞套接字的示例如下。但 select 总是返回零。

    while(1) {
    //  The use of Select here is to timeout
    //  while waiting for data to read on SSL. 
    //  The timeout is set to 1 second
    i = select(width, &readfds, NULL,
            NULL, &tv);
    if (i < 0) {
        // Select Error. Take appropriate action for this error
    }

    //  Check if there is data to be read
    if (i > 0) {
        if (FD_ISSET(SSL_get_fd(con), &readfds)) {
            // TODO: We have data in the SSL buffer. But are we
            //       sure that the data is from read buffer? If not,
            //       SSL_read can be stuck indefinitely.
            //       Maybe we can do SSL_read(con, sbuf, 0) followed
            //       by SSL_pending to find out?
            memset(sbuf, 0, sizeof(uint8_t) * TLS_READ_RCVBUF_MAX_LEN);

            read_data_len = SSL_read(con, sbuf, TLS_READ_RCVBUF_MAX_LEN);
            error = SSL_get_error(con, read_data_len);
            switch (error) {
.
.
}

如您所见，我已经尝试了多种方法来让执行 SSL_read 的线程终止以响应关闭，但我没有让它按预期工作。有人让 SSL_read 正常工作吗？非阻塞套接字只能解决我的问题吗？对于阻塞套接字，如果您从未收到命令响应，您如何解决从 SSL_read 退出的问题？您能否举一个带有读取的非阻塞套接字的工作解决方案示例？

Answer 1

我可以为您指出一个使用 SSL 的非阻塞客户端套接字的工作示例...https://github.com/darrenjs/openssl_examples

它使用带有标准 linux IO 的非阻塞套接字（基于 poll 事件循环）。从套接字读取原始数据，然后将其输入 SSL 内存 BIO，然后执行解密。

我使用的方法是单线程的。单个线程执行连接、写入和读取。这意味着一个线程关闭套接字时不会有任何问题，而另一个线程正在尝试使用该套接字。此外，正如 SSL FAQ 所述，“一个 SSL 连接不能被多个线程同时使用”（https://www.openssl.org/docs/faq.html#PROG1），因此单线程方法避免了并发 SSL 读写的问题。

单线程方法的挑战在于，您需要创建某种同步队列和信号机制来提交和保存待出站的数据（例如，您希望从客户端发送到服务器的命令），然后获取套接字事件循环来检测何时有待写入的数据并将其从队列中拉出等。为此，我将查看标准 std::list、std::mutex 等，以及用于发送事件循环的 pipe2 或 eventfd .

Answer 2

OpenSSL 调用 recv() ，它又遵循 SOCKET 的超时，默认情况下是无限的。您可以这样更改超时：

void socket_timeout_receive_set(SOCKET handle, dword milliseconds)
{
if(handle==SOCKET_HANDLE_NULL)
    return;

struct timeval tv = { long(milliseconds / 1000), (milliseconds % 1000) * 1000 };
setsockopt(handle, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, (char *)&tv, sizeof(tv));
}

不幸的是，ssl_error_get() 返回 SSL_ERROR_SYSCALL，它在其他情况下也会返回，因此很难确定它是否超时。但是这个功能会帮助你判断连接是否丢失：

bool socket_dropped(SOCKET handle)
{
// Special thanks:  "Detecting and terminating aborted TCP/IP connections" by Vinayak Gadkari

if(handle==SOCKET_HANDLE_NULL)
    return true;

// create a socket set containing just this socket
fd_set socket_set;
FD_ZERO(&socket_set);
FD_SET(handle, &socket_set);

// if the connection is unreadable, it is not dropped (strange but true)
static struct timeval timeout = { 0, 0 };
int count = select(0, &socket_set, NULL, NULL, &timeout);
if(count <= 0) {
    // problem: count==0 on a connection that was cut off ungracefully, presumably by a busy router
    // for connections that are open for a long time but may not talk much, call keepalive_set()
    return false;
    }

if(!FD_ISSET(handle, &socket_set))  // creates a dependency on __WSAFDIsSet()
    return false;

// peek at the next character
// recv() returns 0 if the connection was dropped
char dummy;
count = recv(handle, &dummy, 1, MSG_PEEK);

if(count > 0)
    return false;

if(count==0)
    return true;

return sec==WSAECONNRESET || sec==WSAECONNABORTED || sec==WSAENETRESET || sec==WSAEINVAL;
}