SQLite3使用详解之三

/***

下面是上面的函数的辅助处理函数

***/

// 从用户提供的缓冲区中得到一个加密密钥

// 用户提供的密钥可能位数上满足不了要求，使用这个函数来完成密钥扩展

static unsigned char * DeriveKey(const void *pKey,int nKeyLen);

//创建或更新一个页的加密算法索引.此函数会申请缓冲区.

static LPCryptBlock CreateCryptBlock(unsigned char* hKey,Pager *pager,LPCryp

tBlock pExisting);

//加密/解密函数,被pager调用

void * sqlite3Codec(void *pArg,unsigned char *data,Pgno nPageNum,int nMode)

;

//设置密码函数

int __stdcall sqlite3_key_interop(sqlite3 *db,const void *pKey,int nKeySize)

;

// 修改密码函数

int __stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db,int nKeySiz

e);

//销毁一个加密块及相关的缓冲区,密钥.

static void DestroyCryptBlock(LPCryptBlock pBlock);

static void * sqlite3pager_get_codecarg(Pager *pPager);

void sqlite3pager_set_codec(Pager *pPager,void *(*xCodec)(void*,void*,Pgno,int

),void *pCodecArg );

//加密/解密函数,int nMode)

{

LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)pArg;

unsigned int dwPageSize = 0;

if (!pBlock) return data;

// 确保pager的页长度和加密块的页长度相等.如果改变,就需要调整.

if (nMode != 2)

{

PgHdr *pageHeader;

pageHeader = DATA_TO_PGHDR(data);

if (pageHeader->pPager->pageSize != pBlock->PageSize)

{

CreateCryptBlock(0,pageHeader->pPager,pBlock);

}

}

switch(nMode)

{

case 0: // Undo a "case 7" journal file encryption

case 2: //重载一个页

case 3: //载入一个页

if (!pBlock->ReadKey) break;

dwPageSize = pBlock->PageSize;

My_DeEncrypt_Func(data,dwPageSize,pBlock->ReadKey,DB_KEY_LENGTH_BYTE )

; /*调用我的解密函数*/

break;

case 6: //加密一个主数据库文件的页

if (!pBlock->WriteKey) break;

memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET,data,pBlock->PageSize);

data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET;

dwPageSize = pBlock->PageSize;

My_Encrypt_Func(data,pBlock->WriteKey,DB_KEY_LENGTH_BYTE )

; /*调用我的加密函数*/

break;

case 7: //加密事务文件的页

/*在正常环境下,读密钥和写密钥相同. 当数据库是被重新加密的,读密钥和写密钥

未必相同.

回滚事务必要用数据库文件的原始密钥写入.因此,当一次回滚被写入,总是用数据库

的读密钥,

这是为了保证与读取原始数据的密钥相同.

*/

if (!pBlock->ReadKey) break;

memcpy(pBlock->Data + CRYPT_OFFSET,pBlock->PageSize);

data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET;

dwPageSize = pBlock->PageSize;

My_Encrypt_Func( data,DB_KEY_LENGTH_BYTE );

/*调用我的加密函数*/

break;

}

return data;

}

//销毁一个加密块及相关的缓冲区,密钥.

static void DestroyCryptBlock(LPCryptBlock pBlock)

{

//销毁读密钥.

if (pBlock->ReadKey){

sqliteFree(pBlock->ReadKey);

}

//如果写密钥存在并且不等于读密钥,也销毁.

if (pBlock->WriteKey && pBlock->WriteKey != pBlock->ReadKey){

sqliteFree(pBlock->WriteKey);

}

if(pBlock->Data){

sqliteFree(pBlock->Data);

}

//释放加密块.

sqliteFree(pBlock);

}

static void * sqlite3pager_get_codecarg(Pager *pPager)

{

return (pPager->xCodec) ? pPager->pCodecArg: NULL;

}

// 从用户提供的缓冲区中得到一个加密密钥

static unsigned char * DeriveKey(const void *pKey,int nKeyLen)

{

unsigned char * hKey = NULL;

int j;

if( pKey == NULL || nKeyLen == 0 )

{

return NULL;

}

hKey = sqliteMalloc( DB_KEY_LENGTH_BYTE + 1 );

if( hKey == NULL )

{

return NULL;

}

hKey[ DB_KEY_LENGTH_BYTE ] = 0;

if( nKeyLen < DB_KEY_LENGTH_BYTE )

{

memcpy( hKey,pKey,nKeyLen ); //先拷贝得到密钥前面的部分

j = DB_KEY_LENGTH_BYTE - nKeyLen;

//补充密钥后面的部分

memset( hKey + nKeyLen,DB_KEY_PADDING,j );

}

else

{ //密钥位数已经足够,直接把密钥取过来

memcpy( hKey,DB_KEY_LENGTH_BYTE );

}

return hKey;

}

//创建或更新一个页的加密算法索引.此函数会申请缓冲区.

static LPCryptBlock CreateCryptBlock(unsigned char* hKey,LPCryp

tBlock pExisting)

{

LPCryptBlock pBlock;

if (!pExisting) //创建新加密块

{

pBlock = sqliteMalloc(sizeof(CryptBlock));

memset(pBlock,sizeof(CryptBlock));

pBlock->ReadKey = hKey;

pBlock->WriteKey = hKey;

pBlock->PageSize = pager->pageSize;

pBlock->Data = (unsigned char*)sqliteMalloc(pBlock->PageSize + CRYPT_OFFS

ET);

}

else //更新存在的加密块

{

pBlock = pExisting;

if ( pBlock->PageSize != pager->pageSize && !pBlock->Data){

sqliteFree(pBlock->Data);

pBlock->PageSize = pager->pageSize;

pBlock->Data = (unsigned char*)sqliteMalloc(pBlock->PageSize + CRYPT

_OFFSET);

}

}

memset(pBlock->Data,pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);

return pBlock;

}

/*

** Set the codec for this pager

*/

void sqlite3pager_set_codec(

Pager *pPager,

void *(*xCodec)(void*,int),

void *pCodecArg

)

{

pPager->xCodec = xCodec;

pPager->pCodecArg = pCodecArg;

}

int sqlite3_key(sqlite3 *db,int nKey)

{

return sqlite3_key_interop(db,nKey);

}

int sqlite3_rekey(sqlite3 *db,int nKey)

{

return sqlite3_rekey_interop(db,nKey);

}

/*被sqlite 和 sqlite3_key_interop 调用,附加密钥到数据库.*/

int sqlite3CodecAttach(sqlite3 *db,int nDb,int nKeyLen)

{

int rc = SQLITE_ERROR;

unsigned char* hKey = 0;

//如果没有指定密匙,可能标识用了主数据库的加密或没加密.

if (!pKey || !nKeyLen)

{

if (!nDb)

{

return SQLITE_OK; //主数据库,没有指定密钥所以没有加密.

}

else //附加数据库,使用主数据库的密钥.

{

//获取主数据库的加密块并复制密钥给附加数据库使用

LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)sqlite3pager_get_codecarg(sqli

te3BtreePager(db->aDb[0].pBt));

if (!pBlock) return SQLITE_OK; //主数据库没有加密

if (!pBlock->ReadKey) return SQLITE_OK; //没有加密

memcpy(pBlock->ReadKey,&hKey,16);

}

}

else //用户提供了密码,从中创建密钥.

{

hKey = DeriveKey(pKey,nKeyLen);

}

//创建一个新的加密块,并将解码器指向新的附加数据库.

if (hKey)

{

LPCryptBlock pBlock = CreateCryptBlock(hKey,sqlite3BtreePager(db->aDb

[nDb].pBt),NULL);

sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(db->aDb[nDb].pBt),sqlite3Cod

ec,pBlock);

rc = SQLITE_OK;

}

return rc;

}

// Changes the encryption key for an existing database.

int __stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db,int nKeySiz

e)

{

Btree *pbt = db->aDb[0].pBt;

Pager *p = sqlite3BtreePager(pbt);

LPCryptBlock pBlock = (LPCryptBlock)sqlite3pager_get_codecarg(p);

unsigned char * hKey = DeriveKey(pKey,nKeySize);

int rc = SQLITE_ERROR;

if (!pBlock && !hKey) return SQLITE_OK;

//重新加密一个数据库,改变pager的写密钥,读密钥依旧保留.

if (!pBlock) //加密一个未加密的数据库

{

pBlock = CreateCryptBlock(hKey,p,NULL);

pBlock->ReadKey = 0; // 原始数据库未加密

sqlite3pager_set_codec(sqlite3BtreePager(pbt),sqlite3Codec,pBlock);

}

else // 改变已加密数据库的写密钥

{

pBlock->WriteKey = hKey;

}

// 开始一个事务

rc = sqlite3BtreeBeginTrans(pbt,1);

if (!rc)

{

// 用新密钥重写所有的页到数据库。

Pgno nPage = sqlite3PagerPagecount(p);

Pgno nSkip = PAGER_MJ_PGNO(p);

void *pPage;

Pgno n;

for(n = 1; rc == SQLITE_OK && n <= nPage; n ++)

{

if (n == nSkip) continue;

rc = sqlite3PagerGet(p,n,&pPage);

if(!rc)

{

rc = sqlite3PagerWrite(pPage);

sqlite3PagerUnref(pPage);

}

}

}

// 如果成功，提交事务。

if (!rc)

{

rc = sqlite3BtreeCommit(pbt);

}

// 如果失败，回滚。

if (rc)

{

sqlite3BtreeRollback(pbt);

}

// 如果成功，销毁先前的读密钥。并使读密钥等于当前的写密钥。

if (!rc)

{

if (pBlock->ReadKey)

{

sqliteFree(pBlock->ReadKey);

}

pBlock->ReadKey = pBlock->WriteKey;

}

else// 如果失败，销毁当前的写密钥，并恢复为当前的读密钥。

{

if (pBlock->WriteKey)

{

sqliteFree(pBlock->WriteKey);

}

pBlock->WriteKey = pBlock->ReadKey;

}

// 如果读密钥和写密钥皆为空，就不需要再对页进行编解码。

// 销毁加密块并移除页的编解码器

if (!pBlock->ReadKey && !pBlock->WriteKey)

{

sqlite3pager_set_codec(p,NULL,NULL);

DestroyCryptBlock(pBlock);

}

return rc;

}

/***

下面是加密函数的主体

***/

int __stdcall sqlite3_key_interop(sqlite3 *db,int nKeySize)

{

return sqlite3CodecAttach(db,nKeySize);

}

// 释放与一个页相关的加密块

void sqlite3pager_free_codecarg(void *pArg)

{

if (pArg)

DestroyCryptBlock((LPCryptBlock)pArg);

}

#endif //#ifdef SQLITE_HAS_CODEC

五、 后记

写此教程，可不是一个累字能解释。

但是我还是觉得欣慰的，因为我很久以前就想写 sqlite 的教程，一来自己备忘，二而已

造福大众，大家不用再走弯路。

本人第一次写教程，不足的地方请大家指出。

本文可随意转载、修改、引用。但无论是转载、修改、引用，都请附带我的名字：董淳光

。以示对我劳动的肯定

(源码网整理：www.codepub.com)

（编辑：李大同）

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