c++ - boost::asio 中的未经请求的消息使应用程序崩溃，没有 SSL 它工作正常，为什么？

Question

我想通过 SSL 连接发送未经请求的消息。这意味着服务器不是基于客户端的请求发送消息，而是因为发生了客户端需要知道的某些事件。

我只是使用来自 boost 站点的 SSL 服务器示例，添加了一个在 10 秒后发送“hello”的计时器，在计时器到期之前一切正常(服务器回显的一切)，也收到了“hello”，但是之后，应用程序在下次向服务器发送文本时崩溃。

对我来说更奇怪的是，当我禁用 SSL 代码时，使用普通套接字并使用 telnet 执行相同的操作，它工作正常并且继续正常工作!!!

我第二次遇到这个问题，我真的不知道为什么会这样。

下面是我为演示问题而更改的全部源代码。在没有 SSL 定义和使用 telnet 的情况下编译它，一切正常，定义 SSL 并使用 openssl，或者来自 boost 网站的客户端 SSL 示例，然后事情崩溃了。

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/asio/ssl.hpp>

//#define SSL

typedef boost::asio::ssl::stream<boost::asio::ip::tcp::socket> ssl_socket;

class session
{
public:
  session(boost::asio::io_service& io_service,
      boost::asio::ssl::context& context)
#ifdef SSL  
    : socket_(io_service, context)
#else
    : socket_(io_service)

#endif    
  {
  }

  ssl_socket::lowest_layer_type& socket()
  {
    return socket_.lowest_layer();
  }

  void start()
  {
#ifdef SSL      
    socket_.async_handshake(boost::asio::ssl::stream_base::server,
        boost::bind(&session::handle_handshake, this,
          boost::asio::placeholders::error));
#else
      socket_.async_read_some(boost::asio::buffer(data_, max_length),
          boost::bind(&session::handle_read, this,
            boost::asio::placeholders::error,
            boost::asio::placeholders::bytes_transferred));

      boost::shared_ptr< boost::asio::deadline_timer > timer(new     boost::asio::deadline_timer( socket_.get_io_service() ));
      timer->expires_from_now( boost::posix_time::seconds( 10 ) );
      timer->async_wait( boost::bind( &session::SayHello, this, _1, timer ) );

#endif    
  }

  void handle_handshake(const boost::system::error_code& error)
  {
    if (!error)
    {
      socket_.async_read_some(boost::asio::buffer(data_, max_length),
          boost::bind(&session::handle_read, this,
            boost::asio::placeholders::error,
            boost::asio::placeholders::bytes_transferred));

      boost::shared_ptr< boost::asio::deadline_timer > timer(new     boost::asio::deadline_timer( socket_.get_io_service() ));
      timer->expires_from_now( boost::posix_time::seconds( 10 ) );
      timer->async_wait( boost::bind( &session::SayHello, this, _1, timer ) );

    }
    else
    {
      delete this;
    }
  }

  void SayHello(const boost::system::error_code& error, boost::shared_ptr<     boost::asio::deadline_timer > timer) {
      std::string hello = "hello";

        boost::asio::async_write(socket_,
          boost::asio::buffer(hello, hello.length()),
          boost::bind(&session::handle_write, this,
            boost::asio::placeholders::error));

      timer->expires_from_now( boost::posix_time::seconds( 10 ) );
      timer->async_wait( boost::bind( &session::SayHello, this, _1, timer ) );

  }


  void handle_read(const boost::system::error_code& error,
      size_t bytes_transferred)
  {
    if (!error)
    {
      boost::asio::async_write(socket_,
          boost::asio::buffer(data_, bytes_transferred),
          boost::bind(&session::handle_write, this,
            boost::asio::placeholders::error));
    }
    else
    {
      std::cout << "session::handle_read() -> Delete, ErrorCode: "<< error.value() <<     std::endl;
      delete this;
    }
  }

  void handle_write(const boost::system::error_code& error)
  {
    if (!error)
    {
      socket_.async_read_some(boost::asio::buffer(data_, max_length),
          boost::bind(&session::handle_read, this,
            boost::asio::placeholders::error,
            boost::asio::placeholders::bytes_transferred));
    }
    else
    {
      std::cout << "session::handle_write() -> Delete, ErrorCode: "<< error.value() <<     std::endl;
      delete this;
    }
  }

private:
#ifdef SSL    
  ssl_socket socket_;
#else
  boost::asio::ip::tcp::socket socket_;
#endif  
  enum { max_length = 1024 };
  char data_[max_length];
};

class server
{
public:
  server(boost::asio::io_service& io_service, unsigned short port)
    : io_service_(io_service),
      acceptor_(io_service,
          boost::asio::ip::tcp::endpoint(boost::asio::ip::tcp::v4(), port)),
      context_(boost::asio::ssl::context::sslv23)
  {
#ifdef SSL        
    context_.set_options(
        boost::asio::ssl::context::default_workarounds
        | boost::asio::ssl::context::no_sslv2
        | boost::asio::ssl::context::single_dh_use);
    context_.set_password_callback(boost::bind(&server::get_password, this));
    context_.use_certificate_chain_file("server.crt");
    context_.use_private_key_file("server.key", boost::asio::ssl::context::pem);
    context_.use_tmp_dh_file("dh512.pem");
#endif
    start_accept();
  }

  std::string get_password() const
  {
    return "test";
  }

  void start_accept()
  {
    session* new_session = new session(io_service_, context_);
    acceptor_.async_accept(new_session->socket(),
        boost::bind(&server::handle_accept, this, new_session,
          boost::asio::placeholders::error));
  }

  void handle_accept(session* new_session,
      const boost::system::error_code& error)
  {
    if (!error)
    {
      new_session->start();
    }
    else
    {
      delete new_session;
    }

    start_accept();
  }

private:
  boost::asio::io_service& io_service_;
  boost::asio::ip::tcp::acceptor acceptor_;
  boost::asio::ssl::context context_;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
  try
  {
    boost::asio::io_service io_service;

    using namespace std; // For atoi.
    server s(io_service, 7777 /*atoi(argv[1])*/);

    io_service.run();
  }
  catch (std::exception& e)
  {
    std::cerr << "Exception: " << e.what() << "\n";
  }

  return 0;
}

我在 2012 年 4 月 19 日使用 boost 1.49 和 OpenSSL 1.0.0i-fips。我尝试尽可能多地调查这个问题，最后一次遇到这个问题(几个月前)，我收到了一个错误号，我可以追溯到此错误消息:error: decryption failed or bad record mac。

但我不知道出了什么问题以及如何解决这个问题，欢迎提出任何建议。

Answer 1

问题是多个并发的异步读写。即使使用原始套接字，我也能够使该程序崩溃(glibc 检测到双重释放或损坏)。让我们看看 session 开始后会发生什么(在大括号中我输入了并发计划异步读取和写入的数量):

1. 安排异步读取 (1, 0)

2. (假设数据来了)handle_read被执行，它调度async write (0, 1)

3. (data are written) handle_write 执行，它调度async read (1, 0)

   现在，它可以无限循环 1. - 3. 而不会出现任何问题。但随后计时器到期...

4. (假设，没有新的数据来自客户端，所以仍然有一个异步读取调度)定时器到期，所以执行SayHello，它调度异步写入，仍然没问题( 1, 1)

5. (来自SayHello的数据已写入，但仍然没有来自客户端的新数据)handle_write被执行，它调度异步读取(2, 0)

   现在，我们完成了。如果来自客户端的任何新数据到来，其中一部分可以由一个异步读取读取，一部分由另一个异步读取读取。对于原始套接字，它甚至可能看起来有效(尽管有可能安排了 2 个并发写入，因此客户端的回显可能看起来很复杂)。对于 SSL，这可能会破坏传入的数据流，这可能就是会发生的情况。

如何解决:

1. strand 在这种情况下无济于事(它不是并发处理程序执行，而是计划的异步读取和写入)。
2. 这还不够，如果 SayHello 中的异步写入处理程序什么都不做(那么不会有并发读取，但仍可能发生并发写入)。
3. 如果您真的想要两种不同类型的写入(echo 和 timer)，您必须实现某种消息队列来写入，以避免混合来自 echo 和 timer 的写入。
4. 一般评论:这是一个简单的例子，但是使用 shared_ptr 而不是 delete this 是用 boost::asio 处理内存分配的更好方法。它将防止遗漏错误导致内存泄漏。