chiark / gitweb /
New blockcipher mac stuff. New hbytes clockincrement.
[chiark-tcl.git] / hbytes / hbytes.h
index f136758..ac19c8f 100644 (file)
@@ -4,17 +4,56 @@
  *  hbytes raw2h BINARY                          => hex
  *  hbytes h2raw HEX                             => binary
  *
- *  hbytes prefix VAR [VALUE ...]         = set VAR [concat VALUE ... $VAR]
- *  hbytes append VAR [VALUE ...]         = set VAR [concat $VAR VALUE ...]
- *  hbytes concat VAR [VALUE ...]         = set VAR [concat VALUE ...]
+ *  hbytes length VALUE                          => count
+ *  hbytes prepend VAR [VALUE ...]         = set VAR [concat VALUE ... $VAR]
+ *  hbytes append VAR [VALUE ...]          = set VAR [concat $VAR VALUE ...]
+ *  hbytes concat VAR [VALUE ...]          = set VAR [concat VALUE ...]
  *  hbytes unprepend VAR PREFIXLENGTH            => prefix (removed from VAR)
  *  hbytes unappend VAR SUFFIXLENGTH             => suffix (removed from VAR)
  *  hbytes chopto VAR NEWVARLENGTH               => suffix (removed from VAR)
  *                                                  (too short? error)
  *
+ *  hbytes range VALUE START SIZE                => substring (or error)
+ *  hbytes overwrite VAR START VALUE
+ *  hbytes trimleft VALUE                        removes any leading 0 octets
+ *  hbytes repeat VALUE COUNT                    => COUNT copies of VALUE
+ *
+ *  hbytes clockincrement VAR INTEGER      adds INTEGER to VAR mod 256^|VAR|
+ *                                         INTEGER must be -255 .. 255
+ *                                               => carry (-255 to 255,
+ *                                               and -1,0,1 if VAR not empty)
+ *
+ *  hbytes h2ulong HEX                           => ulong  (HEX len must be 4)
+ *  hbytes ulong2h UL                            => hex
+ *
+ *  ulong ul2bitfields VALUE [SIZE TYPE [TYPE-ARG...] ...]  => 0/1
+ *  ulong bitfields2ul BASE  [SIZE TYPE [TYPE-ARG...] ...]  => ULONG
+ *      goes from left (MSbit) to right (LSbit) where
+ *            SIZE is size in bits
+ *            TYPE [TYPE-ARGS...] is as below
+ *               zero
+ *               ignore
+ *               fixed ULONG-VALUE
+ *               uint VARNAME/VALUE         (VARNAME if ul2bitfields;
+ *               ulong VARNAME/VALUE         VALUE if bitfields2ul)
+ *
+ *  ulong ul2int ULONG    => INT            can fail if >INT_MAX
+ *  ulong int2ul INT      => ULONG          can fail if <0
+ *
+ *  hbytes shift l|r ULONG BITS             fails if BITS >32
+ *  hbytes mask A B                         => A & B
+ *
+ *  hbytes compare A B
+ *      =>  -2   A is lexically earlier than B and not a prefix of B  (A<B)
+ *          -1   A is prefix of B but not equal                       (A<B)
+ *           0   A == B
+ *          +1   A is B plus a nonempty suffix (ie, A has B as a prefix)
+ *          +2   A is lexically later than B and does not have B as a prefix
+ *
  *  hbytes pkcs5 pa|ua VAR ALG                   => worked?  (always 1 for p)
  *  hbytes pkcs5 pn|un VAR BLOCKSIZE             => worked?  (always 1 for p)
- *  hbytes blockcipher d|e VAR ALG MODE [IV]     => IV
+ *  hbytes blockcipher d|e VAR ALG KEY MODE [IV] => IV
+ *  hbytes blockcipher mac MSG ALG KEY MODE IV   => final block
  *
  *  hbytes hash ALG MESSAGE                      => hash
  *  hbytes hmac ALG MESSAGE KEY [MACLENGTH]      => mac
 
 #include <assert.h>
 #include <stdlib.h>
+#include <errno.h>
+#include <unistd.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <sys/socket.h>
+#include <sys/uio.h>
+#include <sys/un.h>
+#include <arpa/inet.h>
 
 #include <tcl.h>
 
@@ -34,27 +80,123 @@ typedef unsigned char Byte;
 
 /* from hbytes.c */
 
+int Hbytes_Init(Tcl_Interp *ip); /* called by Tcl's "load" */
+
+/* Internal representation details: */
+#define HBYTES_ISEMPTY(hb)    (!(hb)->begin_complex && !(hb)->end_0)
+#define HBYTES_ISSENTINEL(hb) (!(hb)->begin_complex && (hb)->end_0)
+#define HBYTES_ISSIMPLE(hb)   ((hb)->begin_complex && (hb)->end_0)
+#define HBYTES_ISCOMPLEX(hb)  ((hb)->begin_complex && !(hb)->end_0)
+
 typedef struct {
-  Byte *start, *end; /* always allocated dynamically */
+  void *begin_complex, *end_0;
 } HBytes_Value; /* overlays internalRep */
 
+typedef struct {
+  Byte *dstart; /* always allocated dynamically */
+  int prespace, len, avail;
+  /*        
+   * | SPARE      | USED  | SPARE |
+   * |<-prespace->|<-len->|       |
+   * |            |<----avail---->|
+   *              ^start
+   */
+} HBytes_ComplexValue; /* pointed to from internalRep.otherValuePtr */
+
+/* Public interfaces: */
+
 extern Tcl_ObjType hbytes_type;
 
+int hbytes_len(const HBytes_Value *v);
+Byte *hbytes_data(const HBytes_Value *v); /* caller may then modify data! */
+int hbytes_issentinel(const HBytes_Value *v);
+
+Byte *hbytes_prepend(HBytes_Value *upd, int el);
+Byte *hbytes_append(HBytes_Value *upd, int el);
+  /* return value is where to put the data */
+
+const Byte *hbytes_unprepend(HBytes_Value *upd, int rl);
+const Byte *hbytes_unappend(HBytes_Value *upd, int rl);
+  /* return value points to the removed data, which remains valid
+   * until next op on the HBytes_Value.  If original value is
+   * shorter than rl or negative, returns 0 and does nothing. */
+
+void hbytes_empty(HBytes_Value *returns);
+void hbytes_sentinel(HBytes_Value *returns);
+void hbytes_array(HBytes_Value *returns, const Byte *array, int l);
+Byte *hbytes_arrayspace(HBytes_Value *returns, int l);
+void hbytes_free(const HBytes_Value *frees);
+  /* _empty, _sentinel and _array do not free or read the old value;
+   * _free it first if needed.  _free leaves it garbage, so you
+   * have to call _empty to reuse it.  _arrayspace doesn't fill
+   * the array; you get a pointer and must fill it with data
+   * yourself. */
+
+/* The value made by hbytes_sentinel should not be passed to
+ * anything except HBYTES_IS..., and hbytes_free. */
+
+/* from sockaddr.c */
+
+typedef struct {
+  Byte *begin, *end;
+} SockAddr_Value;
+
+extern Tcl_ObjType sockaddr_type;
+
+void sockaddr_clear(SockAddr_Value*);
+void sockaddr_create(SockAddr_Value*, const struct sockaddr *addr, int len);
+int sockaddr_len(const SockAddr_Value*);
+const struct sockaddr *sockaddr_addr(const SockAddr_Value*);
+void sockaddr_free(const SockAddr_Value*);
+
+/* from dgram.c */
+
+extern Tcl_ObjType dgramsockid_type;
+typedef struct DgramSocket *DgramSockID;
+
+/* from hook.c */
+
 int staticerr(Tcl_Interp *ip, const char *m);
+int posixerr(Tcl_Interp *ip, int errnoval, const char *m);
 void objfreeir(Tcl_Obj *o);
+int get_urandom(Tcl_Interp *ip, Byte *buffer, int l);
 
-Tcl_Obj *hbytes_set(Tcl_Obj *overwrite, const Byte *array, int l);
+void obj_updatestr_array(Tcl_Obj *o, const Byte *array, int l);
+void obj_updatestr_array_prefix(Tcl_Obj *o, const Byte *byte,
+                               int l, const char *prefix);
+
+void obj_updatestr_vstringls(Tcl_Obj *o, ...);
+  /* const char*, int, const char*, int, ..., (const char*)0 */
+void obj_updatestr_string_len(Tcl_Obj *o, const char *str, int l);
+void obj_updatestr_string(Tcl_Obj *o, const char *str);
+
+/* from parse.c */
+
+typedef struct {
+  HBytes_Value *hb;
+  Tcl_Obj *obj, *var;
+} HBytes_Var;
+
+void fini_hbv(Tcl_Interp *ip, int rc, HBytes_Var *agg);
+
+/* from chop.c */
+  /* only do_... functions declared in tables.h */
+
+/* from ulong.c */
+
+Tcl_ObjType ulong_type;
 
 /* from enum.c */
 
 extern Tcl_ObjType enum_nearlytype;
+extern Tcl_ObjType enum1_nearlytype;
 
 const void *enum_lookup_cached_func(Tcl_Interp *ip, Tcl_Obj *o,
-                                   size_t entrysize, const void *firstentry,
+                                   const void *firstentry, size_t entrysize,
                                    const char *what);
 #define enum_lookup_cached(ip,o,table,what)                    \
     (enum_lookup_cached_func((ip),(o),                         \
-                            sizeof((table)[0]),&(table)[0],    \
+                            &(table)[0],sizeof((table)[0]),    \
                             (what)))
   /* table should be a pointer to an array of structs of size
    * entrysize, the first member of which should be a const char*.
@@ -63,10 +205,91 @@ const void *enum_lookup_cached_func(Tcl_Interp *ip, Tcl_Obj *o,
    * set to the error message.
    */
 
+int enum1_lookup_cached_func(Tcl_Interp *ip, Tcl_Obj *o,
+                            const char *opts, const char *what);
+  /* -1 => error */
+
+/* from crypto.c */
+
+void memxor(Byte *dest, const Byte *src, int l);
+
+typedef struct {
+  const char *name;
+  int pad, use_algname;
+} PadMethod;
+
+extern Tcl_ObjType blockcipherkey_type;
+
+/* from algtables.c */
+
+typedef struct {
+  const char *name;
+  int hashsize, blocksize, statesize;
+  void (*init)(void *state);
+  void (*update)(void *state, const void *data, int len);
+  void (*final)(void *state, void *digest);
+  void (*oneshot)(void *digest, const void *data, int len);
+} HashAlgInfo;
+
+extern const HashAlgInfo hashalginfos[];
+
+typedef struct {
+  void (*make_schedule)(void *schedule, const void *key, int keylen);
+  void (*crypt)(const void *schedule, const void *in, void *out);
+     /* in and out may be the same, but if they aren't they may not overlap */
+     /* in and out for crypt will have been through block_byteswap */
+} BlockCipherPerDirectionInfo;
+
+typedef struct {
+  const char *name;
+  int blocksize, schedule_size, key_min, key_max;
+  void (*byteswap)(void *block);
+  BlockCipherPerDirectionInfo encrypt, decrypt;
+} BlockCipherAlgInfo;
+
+extern const BlockCipherAlgInfo blockcipheralginfos[];
+
+/* from bcmode.c */
+
+typedef struct {
+  const char *name;
+  int iv_blocks, buf_blocks, mac_blocks;
+
+  /* Each function is allowed to use up to buf_blocks * blocksize
+   * bytes of space in buf.  data is blocks * blocksize bytes
+   * long.  data should be modified in place by encrypt and decrypt;
+   * modes may not change the size of data.  iv is always provided and
+   * is always of length iv_blocks * blocksize; encrypt and
+   * decrypt may modify the iv value (in which case the Tcl caller
+   * will get the modified IV) but this is not recommended.  mac
+   * should leave the mac, which must be mac_blocks * blocksize
+   * bytes, in buf.  (Therefore mac_blocks must be at least
+   * buf_blocks.)
+   */
+  const char *(*encrypt)(Byte *data, int nblocks,
+                        const Byte *iv, Byte *buf,
+                        const BlockCipherAlgInfo *alg, int encr,
+                        const void *sch);
+  const char *(*decrypt)(Byte *data, int nblocks,
+                        const Byte *iv, Byte *buf,
+                        const BlockCipherAlgInfo *alg, int encr,
+                        const void *sch);
+  const char *(*mac)(const Byte *data, int nblocks,
+                    const Byte *iv, Byte *buf,
+                    const BlockCipherAlgInfo *alg,
+                    const void *sch);
+} BlockCipherModeInfo;
+
+extern const BlockCipherModeInfo blockciphermodeinfos[];
+
+/* from misc.c */
+
+int setnonblock(int fd, int isnonblock);
+
 /* useful macros */
 
-#define HBYTES(o) ((HBytes_Value*)&(o)->internalRep.twoPtrValue)
-#define HBYTES_LEN(o) (HBYTES((o))->end - HBYTES((o))->start)
+#define OBJ_HBYTES(o) ((HBytes_Value*)&(o)->internalRep.twoPtrValue)
+#define OBJ_SOCKADDR(o) ((SockAddr_Value*)&(o)->internalRep.twoPtrValue)
 
 #define TALLOC(s) ((void*)Tcl_Alloc((s)))
 #define TFREE(f) (Tcl_Free((void*)(f)))