自己实现加解密接口函数
如果真要我从一份 www.sqlite.org 网上down下来的 sqlite3.c 文件，直接摸索出这些接口的实现，我认为我还没有这个能力。
好在网上还有一些代码已经实现了这个功能。通过参照他们的代码以及不断编译中vc给出的错误提示，最终我把整个接口整理出来。
实现这些预留接口不是那么容易，要重头说一次怎么回事很困难。我把代码都写好了，直接把他们按我下面的说明拷贝到 sqlite3.c 文件对应地方即可。我在下面也提供了sqlite3.c 文件，可以直接参考或取下来使用。
这里要说一点的是，我另外新建了两个文件：crypt.c和crypt.h。
其中crypt.h如此定义：
#ifndef DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_
#define DCG_SQLITE_CRYPT_FUNC_
/***********
董淳光写的 SQLITE 加密关键函数库
***********/
/***********
关键加密函数
***********/
int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key );
/***********
关键解密函数
***********/
int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key );
#endif
其中的 crypt.c 如此定义：
#include "./crypt.h"
#include "memory.h"
/***********
关键加密函数
***********/
int My_Encrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key )
{
return 0;
}
/***********
关键解密函数
***********/
int My_DeEncrypt_Func( unsigned char * pData, unsigned int data_len, const char * key, unsigned int len_of_key )
{
return 0;
}
这个文件很容易看，就两函数，一个加密一个解密。传进来的参数分别是待处理的数据、数据长度、密钥、密钥长度。
处理时直接把结果作用于 pData 指针指向的内容。
你需要定义自己的加解密过程，就改动这两个函数，其它部分不用动。扩展起来很简单。
这 里有个特点，data_len 一般总是 1024 字节。正因为如此，你可以在你的算法里使用一些特定长度的加密算法，比如AES要求被加密数据一定是128位（16字节）长。这个1024不是碰巧，而是 Sqlite 的页定义是1024字节，在sqlite3.c文件里有定义:
# define SQLITE_DEFAULT_PAGE_SIZE 1024
你可以改动这个值，不过还是建议没有必要不要去改它。
上面写了两个扩展函数，如何把扩展函数跟 Sqlite 挂接起来，这个过程说起来比较麻烦。我直接贴代码。
分3个步骤。
首先，在 sqlite3.c 文件顶部，添加下面内容：
#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
#include "./crypt.h"
/***********
用于在 sqlite3 最后关闭时释放一些内存
***********/
void sqlite3pager_free_codecarg(void *pArg);
#endif
这个函数之所以要在 sqlite3.c 开头声明，是因为下面在 sqlite3.c 里面某些函数里要插入这个函数调用。所以要提前声明。
其次，在sqlite3.c文件里搜索“sqlite3PagerClose”函数，要找到它的实现代码（而不是声明代码）。
实现代码里一开始是：
#ifdef SQLITE_ENABLE_MEMORY_MANAGEMENT
/* A malloc() cannot fail in sqlite3ThreadData() as one or more calls to
** malloc() must have already been made by this thread before it gets
** to this point. This means the ThreadData must have been allocated already
** so that ThreadData.nAlloc can be set.
*/
ThreadData *pTsd = sqlite3ThreadData();
assert( pPager );
assert( pTsd && pTsd->nAlloc );
#endif
需要在这部分后面紧接着插入：
#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
sqlite3pager_free_codecarg(pPager->pCodecArg);
#endif
这里要注意，sqlite3PagerClose 函数大概也是 3.3.17版本左右才改名的，以前版本里是叫 “sqlite3pager_close”。因此你在老版本sqlite代码里搜索“sqlite3PagerClose”是搜不到的。
类 似的还有“sqlite3pager_get”、“sqlite3pager_unref”、“sqlite3pager_write”、 “sqlite3pager_pagecount”等都是老版本函数，它们在 pager.h 文件里定义。新版本对应函数是在 sqlite3.h 里定义（因为都合并到 sqlite3.c和sqlite3.h两文件了）。所以，如果你在使用老版本的sqlite，先看看 pager.h 文件，这些函数不是消失了，也不是新蹦出来的，而是老版本函数改名得到的。
最后，往sqlite3.c 文件下找。找到最后一行：
/************** End of main.c ************************************************/
在这一行后面，接上本文最下面的代码段。
这些代码很长，我不再解释，直接接上去就得了。
唯一要提的是 DeriveKey 函数。这个函数是对密钥的扩展。比如，你要求密钥是128位，即是16字节，但是如果用户只输入 1个字节呢？2个字节呢？或输入50个字节呢？你得对密钥进行扩展，使之符合16字节的要求。
DeriveKey 函数就是做这个扩展的。有人把接收到的密钥求md5，这也是一个办法，因为md5运算结果固定16字节，不论你有多少字符，最后就是16字节。这是md5 算法的特点。但是我不想用md5，因为还得为它添加包含一些 md5 的.c或.cpp文件。我不想这么做。我自己写了一个算法来扩展密钥，很简单的算法。当然，你也可以使用你的扩展方法，也而可以使用 md5 算法。只要修改 DeriveKey 函数就可以了。
在 DeriveKey 函数里，只管申请空间构造所需要的密钥，不需要释放，因为在另一个函数里有释放过程，而那个函数会在数据库关闭时被调用。参考我的 DeriveKey 函数来申请内存。
这里我给出我已经修改好的 sqlite3.c 和 sqlite3.h 文件。
如果太懒，就直接使用这两个文件，编译肯定能通过，运行也正常。当然，你必须按我前面提的，新建 crypt.h 和 crypt.c 文件，而且函数要按我前面定义的要求来做。
i.3 加密使用方法：
现在，你代码已经有了加密功能。
你要把加密功能给用上，除了改 sqlite3.c 文件、给你工程添加 SQLITE_HAS_CODEC 宏，还得修改你的数据库调用函数。
前面提到过，要开始一个数据库操作，必须先 sqlite3_open 。
加解密过程就在 sqlite3_open 后面操作。
假设你已经 sqlite3_open 成功了，紧接着写下面的代码：
int i;
//添加、使用密码
i = sqlite3_key( db, "dcg", 3 );
//修改密码
i = sqlite3_rekey( db, "dcg", 0 );
用 sqlite3_key 函数来提交密码。
第1个参数是 sqlite3 * 类型变量，代表着用 sqlite3_open 打开的数据库（或新建数据库）。
第2个参数是密钥。
第3个参数是密钥长度。
用 sqlite3_rekey 来修改密码。参数含义同 sqlite3_key。
实际上，你可以在sqlite3_open函数之后，到 sqlite3_close 函数之前任意位置调用 sqlite3_key 来设置密码。
但是如果你没有设置密码，而数据库之前是有密码的，那么你做任何操作都会得到一个返回值：SQLITE_NOTADB，并且得到错误提示：“file is encrypted or is not a database”。
只有当你用 sqlite3_key 设置了正确的密码，数据库才会正常工作。
如果你要修改密码，前提是你必须先 sqlite3_open 打开数据库成功，然后 sqlite3_key 设置密钥成功，之后才能用 sqlite3_rekey 来修改密码。
如果数据库有密码，但你没有用 sqlite3_key 设置密码，那么当你尝试用 sqlite3_rekey 来修改密码时会得到 SQLITE_NOTADB 返回值。
如果你需要清空密码，可以使用：
//修改密码
i = sqlite3_rekey( db, NULL, 0 );
来完成密码清空功能。
i.4 sqlite3.c 最后添加代码段
/***
董淳光定义的加密函数
***/
#ifdef SQLITE_HAS_CODEC
/***
加密结构
***/
#define CRYPT_OFFSET 8
typedef struct _CryptBlock
{
BYTE* ReadKey; // 读数据库和写入事务的密钥
BYTE* WriteKey; // 写入数据库的密钥
int PageSize; // 页的大小
BYTE* Data;
} CryptBlock, *LPCryptBlock;
#ifndef DB_KEY_LENGTH_BYTE /*密钥长度*/
#define DB_KEY_LENGTH_BYTE 16 /*密钥长度*/
#endif
#ifndef DB_KEY_PADDING /*密钥位数不足时补充的字符*/
#define DB_KEY_PADDING 0x33 /*密钥位数不足时补充的字符*/
#endif
/*** 下面是编译时提示缺少的函数 ***/
/** 这个函数不需要做任何处理，获取密钥的部分在下面 DeriveKey 函数里实现 **/
void sqlite3CodecGetKey(sqlite3* db, int nDB, void** Key, int* nKey)
{
return ;
}
/*被sqlite 和 sqlite3_key_interop 调用, 附加密钥到数据库.*/
int sqlite3CodecAttach(sqlite3 *db, int nDb, const void *pKey, int nKeyLen);
/**
这个函数好像是 sqlite 3.3.17前不久才加的，以前版本的sqlite里没有看到这个函数
这个函数我还没有搞清楚是做什么的，它里面什么都不做直接返回，对加解密没有影响
**/
void sqlite3_activate_see(const char* right )
{
return;
}
int sqlite3_key(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey);
int sqlite3_rekey(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey);
/***
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, LPCryptBlock 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, const void *pKey, int nKeySize);
//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, 被pager调用
void * sqlite3Codec(void *pArg, unsigned char *data, Pgno nPageNum, 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 , dwPageSize, 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, data, pBlock->PageSize);
data = pBlock->Data + CRYPT_OFFSET;
dwPageSize = pBlock->PageSize;
My_Encrypt_Func( data, dwPageSize, pBlock->ReadKey, 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, pKey, 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, Pager *pager, LPCryptBlock pExisting)
{
LPCryptBlock pBlock;
if (!pExisting) //创建新加密块
{
pBlock = sqliteMalloc(sizeof(CryptBlock));
memset(pBlock, 0, sizeof(CryptBlock));
pBlock->ReadKey = hKey;
pBlock->WriteKey = hKey;
pBlock->PageSize = pager->pageSize;
pBlock->Data = (unsigned char*)sqliteMalloc(pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);
}
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, 0, pBlock->PageSize + CRYPT_OFFSET);
return pBlock;
}
/*
** Set the codec for this pager
*/
void sqlite3pager_set_codec(
Pager *pPager,
void *(*xCodec)(void*,void*,Pgno,int),
void *pCodecArg
)
{
pPager->xCodec = xCodec;
pPager->pCodecArg = pCodecArg;
}
int sqlite3_key(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey)
{
return sqlite3_key_interop(db, pKey, nKey);
}
int sqlite3_rekey(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKey)
{
return sqlite3_rekey_interop(db, pKey, nKey);
}
/*被sqlite 和 sqlite3_key_interop 调用, 附加密钥到数据库.*/
int sqlite3CodecAttach(sqlite3 *db, int nDb, const void *pKey, 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(sqlite3BtreePager(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), sqlite3Codec, pBlock);
rc = SQLITE_OK;
}
return rc;
}
// Changes the encryption key for an existing database.
int __stdcall sqlite3_rekey_interop(sqlite3 *db, const void *pKey, int nKeySize)
{
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, const void *pKey, int nKeySize)
{
return sqlite3CodecAttach(db, 0, pKey, 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