chiark / gitweb /
pyke/, ...: Extract utilities into a sort-of reusable library.
[catacomb-python] / catacomb-python.h
1 /* -*-c-*-
2  *
3  * Definitions for Catacomb bindings
4  *
5  * (c) 2004 Straylight/Edgeware
6  */
7
8 /*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
9  *
10  * This file is part of the Python interface to Catacomb.
11  *
12  * Catacomb/Python is free software; you can redistribute it and/or modify
13  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
14  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
15  * (at your option) any later version.
16  *
17  * Catacomb/Python is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  * GNU General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
23  * along with Catacomb/Python; if not, write to the Free Software Foundation,
24  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
25  */
26
27 #ifndef CATACOMB_PYTHON_H
28 #define CATACOMB_PYTHON_H
29
30 #ifdef __cplusplus
31   extern "C" {
32 #endif
33
34 /*----- Header files ------------------------------------------------------*/
35
36 #include "pyke/pyke-mLib.h"
37
38 PUBLIC_SYMBOLS;
39 #include <longintrepr.h>
40
41 #include <mLib/dstr.h>
42 #include <mLib/macros.h>
43 #include <mLib/quis.h>
44 #include <mLib/unihash.h>
45
46 #include <catacomb/buf.h>
47 #include <catacomb/ct.h>
48
49 #include <catacomb/grand.h>
50 #include <catacomb/rand.h>
51 #include <catacomb/noise.h>
52 #include <catacomb/bbs.h>
53 #include <catacomb/mprand.h>
54 #include <catacomb/lcrand.h>
55 #include <catacomb/fibrand.h>
56 #include <catacomb/dsarand.h>
57 #include <catacomb/sslprf.h>
58 #include <catacomb/tlsprf.h>
59 #include <catacomb/blkc.h>
60
61 #include <catacomb/gcipher.h>
62 #include <catacomb/gaead.h>
63 #include <catacomb/ghash.h>
64 #include <catacomb/gmac.h>
65 #include <catacomb/md5.h>
66 #include <catacomb/md5-hmac.h>
67 #include <catacomb/poly1305.h>
68 #include <catacomb/sha.h>
69 #include <catacomb/sha-mgf.h>
70 #include <catacomb/sha-hmac.h>
71 #include <catacomb/keccak1600.h>
72 #include <catacomb/sha3.h>
73
74 #include <catacomb/mp.h>
75 #include <catacomb/mpint.h>
76 #include <catacomb/mpmul.h>
77 #include <catacomb/mpcrt.h>
78 #include <catacomb/mpmont.h>
79 #include <catacomb/mpbarrett.h>
80 #include <catacomb/mpreduce.h>
81 #include <catacomb/mp-fibonacci.h>
82
83 #include <catacomb/pgen.h>
84 #include <catacomb/pfilt.h>
85 #include <catacomb/strongprime.h>
86 #include <catacomb/limlee.h>
87 #include <catacomb/dh.h>
88 #include <catacomb/ptab.h>
89 #include <catacomb/bintab.h>
90 #include <catacomb/dsa.h>
91 #include <catacomb/x25519.h>
92 #include <catacomb/x448.h>
93 #include <catacomb/ed25519.h>
94 #include <catacomb/ed448.h>
95
96 #include <catacomb/gf.h>
97 #include <catacomb/gfreduce.h>
98 #include <catacomb/gfn.h>
99
100 #include <catacomb/field.h>
101 #include <catacomb/field-guts.h>
102
103 #include <catacomb/ec.h>
104 #include <catacomb/ec-raw.h>
105 #include <catacomb/ectab.h>
106
107 #include <catacomb/group.h>
108 #include <catacomb/group-guts.h>
109
110 #include <catacomb/gdsa.h>
111 #include <catacomb/gkcdsa.h>
112 #include <catacomb/rsa.h>
113
114 #include <catacomb/key.h>
115 #include <catacomb/passphrase.h>
116 #include <catacomb/pixie.h>
117
118 #include <catacomb/share.h>
119 #include <catacomb/gfshare.h>
120 PRIVATE_SYMBOLS;
121
122 /*----- Miscellaneous preliminaries ---------------------------------------*/
123
124 /* Submodules. */
125 #define MODULES(_)                                                      \
126   _(pyke_core) _(pyke_gmap)                                             \
127   _(bytestring) _(buffer)                                               \
128   _(rand) _(algorithms) _(pubkey) _(pgen)                               \
129   _(mp) _(field) _(ec) _(group)                                         \
130   _(passphrase) _(share) _(key)
131 MODULES(DECLARE_MODINIT)
132
133 /* Exceptions. */
134 #define PGENERR(err) do { pgenerr(err); goto end; } while (0)
135
136 /* Conversions. */
137 extern int convmpw(PyObject *, void *);
138
139 /* Make a dictionary of generic-crypto classes. */
140 #define GEN(func, base)                                                 \
141   static PyObject *func(void)                                           \
142   {                                                                     \
143     PyObject *d = PyDict_New();                                         \
144     PyObject *o;                                                        \
145     int i;                                                              \
146                                                                         \
147     for (i = 0; g##base##tab[i]; i++) {                                 \
148       o = gc##base##_pywrap((/*unconst*/ gc##base *)g##base##tab[i]);   \
149       PyDict_SetItemString(d,                                           \
150                            (/*unconst*/ char *)g##base##tab[i]->name,   \
151                            o);                                          \
152       Py_DECREF(o);                                                     \
153     }                                                                   \
154     return (d);                                                         \
155   }
156
157 /* Common handling for simultaneous exponentiation. */
158 extern PyObject *mexp_common(PyObject *, PyObject *, size_t,
159                              PyObject *(*id)(PyObject *),
160                              int (*fill)(void *, PyObject *,
161                                          PyObject *, PyObject *),
162                              PyObject *(*exp)(PyObject *, void *, int),
163                              void (*drop)(void *));
164
165 /*----- Bytestrings -------------------------------------------------------*/
166
167 PyObject *bytestring_pywrap(const void *, size_t);
168 PyObject *bytestring_pywrapbuf(buf *);
169
170 /*----- Multiprecision arithmetic -----------------------------------------*/
171
172 typedef struct mp_pyobj {
173   PyObject_HEAD
174   mp *x;
175 } mp_pyobj;
176
177 extern PyTypeObject *mp_pytype;
178 extern PyTypeObject *gf_pytype;
179 #define MP_X(o) (((mp_pyobj *)(o))->x)
180 #define MP_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), mp_pytype)
181 #define GF_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), gf_pytype)
182
183 extern mp *mp_frompylong(PyObject *);
184 extern PyObject *mp_topylong(mp *);
185 extern mp *tomp(PyObject *);
186 extern mp *getmp(PyObject *);
187 extern int convmp(PyObject *, void *);
188 extern mp *getgf(PyObject *);
189 extern int convgf(PyObject *, void *);
190 extern PyObject *mp_pywrap(mp *);
191 extern PyObject *gf_pywrap(mp *);
192 extern long mphash(mp *);
193 extern mp *mp_frompyobject(PyObject *, int);
194 extern PyObject *mp_topystring(mp *, int,
195                                const char *, const char *, const char *);
196 extern int mp_tolong_checked(mp *, long *, int);
197
198 /*----- Abstract fields ---------------------------------------------------*/
199
200 typedef struct field_pyobj {
201   PyHeapTypeObject ty;
202   field *f;
203 } field_pyobj;
204
205 extern PyTypeObject *field_pytype;
206 extern PyTypeObject *primefield_pytype;
207 extern PyTypeObject *niceprimefield_pytype;
208 extern PyTypeObject *binfield_pytype;
209 extern PyTypeObject *binpolyfield_pytype;
210 extern PyTypeObject *binnormfield_pytype;
211 #define FIELD_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), field_pytype)
212 #define FIELD_F(o) (((field_pyobj *)(o))->f)
213 extern PyObject *field_pywrap(field *);
214 extern field *field_copy(field *);
215
216 typedef struct fe_pyobj {
217   PyObject_HEAD
218   field *f;
219   mp *x;
220 } fe_pyobj;
221
222 extern PyTypeObject *fe_pytype;
223 #define FE_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), fe_pytype)
224 #define FE_F(o) (((fe_pyobj *)(o))->f)
225 #define FE_FOBJ(o) ((PyObject *)(o)->ob_type)
226 #define FE_X(o) (((fe_pyobj *)(o))->x)
227 extern PyObject *fe_pywrap(PyObject *, mp *);
228
229 /*----- Elliptic curves ---------------------------------------------------*/
230
231 typedef struct eccurve_pyobj {
232   PyHeapTypeObject ty;
233   ec_curve *c;
234   PyObject *fobj;
235 } eccurve_pyobj;
236
237 extern PyTypeObject *eccurve_pytype;
238 extern PyTypeObject *ecprimecurve_pytype;
239 extern PyTypeObject *ecprimeprojcurve_pytype;
240 extern PyTypeObject *ecbincurve_pytype;
241 extern PyTypeObject *ecbinprojcurve_pytype;
242 #define ECCURVE_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), eccurve_pytype)
243 #define ECCURVE_C(o) (((eccurve_pyobj *)(o))->c)
244 #define ECCURVE_FOBJ(o) (((eccurve_pyobj *)(o))->fobj)
245 extern PyObject *eccurve_pywrap(PyObject *, ec_curve *);
246 extern ec_curve *eccurve_copy(ec_curve *);
247
248 typedef struct ecpt_pyobj {
249   PyObject_HEAD
250   ec_curve *c;
251   ec p;
252 } ecpt_pyobj;
253
254 extern PyTypeObject *ecpt_pytype, *ecptcurve_pytype;
255 #define ECPT_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), ecpt_pytype)
256 #define ECPTCURVE_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), ecptcurve_pytype)
257 #define ECPT_C(o) (((ecpt_pyobj *)(o))->c)
258 #define ECPT_COBJ(o) ((PyObject *)(o)->ob_type)
259 #define ECPT_FOBJ(o) ECCURVE_FOBJ(ECPT_COBJ((o)))
260 #define ECPT_P(o) (&((ecpt_pyobj *)(o))->p)
261 extern PyObject *ecpt_pywrap(PyObject *, ec *);
262 extern PyObject *ecpt_pywrapout(void *, ec *);
263 extern int toecpt(ec_curve *, ec *, PyObject *);
264 extern int getecpt(ec_curve *, ec *, PyObject *);
265 extern void getecptout(ec *, PyObject *);
266 extern int convecpt(PyObject *, void *);
267
268 typedef struct ecinfo_pyobj {
269   PyObject_HEAD
270   ec_info ei;
271   PyObject *cobj;
272 } ecinfo_pyobj;
273
274 extern PyTypeObject *ecinfo_pytype;
275 #define ECINFO_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), ecinfo_pytype)
276 #define ECINFO_EI(o) (&((ecinfo_pyobj *)(o))->ei)
277 #define ECINFO_COBJ(o) (((ecinfo_pyobj *)(o))->cobj)
278 extern void ecinfo_copy(ec_info *, const ec_info *);
279 extern PyObject *ecinfo_pywrap(ec_info *);
280
281 /*----- Cyclic groups -----------------------------------------------------*/
282
283 typedef struct ge_pyobj {
284   PyObject_HEAD
285   ge *x;
286   group *g;
287 } ge_pyobj;
288
289 extern PyTypeObject *ge_pytype;
290 #define GE_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), ge_pytype)
291 #define GE_X(o) (((ge_pyobj *)(o))->x)
292 #define GE_G(o) (((ge_pyobj *)(o))->g)
293 #define GE_GOBJ(o) ((PyObject *)(group_pyobj *)(o)->ob_type)
294 extern PyObject *ge_pywrap(PyObject *, ge *);
295
296 typedef struct group_pyobj {
297   PyHeapTypeObject ty;
298   group *g;
299 } group_pyobj;
300
301 extern PyTypeObject *group_pytype;
302 #define GROUP_G(o) (((group_pyobj *)(o))->g)
303 extern PyObject *group_pywrap(group *);
304 extern group *group_copy(group *);
305
306 /*----- Random number generators ------------------------------------------*/
307
308 #define f_freeme 1u
309
310 typedef struct grand_pyobj {
311   PyObject_HEAD
312   unsigned f;
313   grand *r;
314 } grand_pyobj;
315
316 extern PyTypeObject *grand_pytype;
317 extern PyObject *rand_pyobj;
318 #define GRAND_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), grand_pytype)
319 #define GRAND_F(o) (((grand_pyobj *)(o))->f)
320 #define GRAND_R(o) (((grand_pyobj *)(o))->r)
321 extern PyObject *grand_pywrap(grand *, unsigned);
322 extern int convgrand(PyObject *, void *);
323
324 /*----- Symmetric cryptography --------------------------------------------*/
325
326 extern PyObject *keysz_pywrap(const octet *);
327
328 extern int convgccipher(PyObject *, void *);
329 extern PyObject *gccipher_pywrap(gccipher *);
330
331 typedef struct gchash_pyobj {
332   PyHeapTypeObject ty;
333   gchash *ch;
334 } gchash_pyobj;
335
336 extern PyTypeObject *gchash_pytype;
337 extern PyObject *sha_pyobj, *has160_pyobj;
338 #define GCHASH_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck((o), gchash_pytype)
339 #define GCHASH_CH(o) (((gchash_pyobj *)(o))->ch)
340 extern PyObject *ghash_pywrap(PyObject *, ghash *);
341 extern int convgchash(PyObject *, void *);
342 extern int convghash(PyObject *, void *);
343
344 extern int convgcmac(PyObject *, void *);
345
346 /*----- Key generation ----------------------------------------------------*/
347
348 typedef struct pfilt_pyobj {
349   PyObject_HEAD
350   pfilt f;
351   int st;
352 } pfilt_pyobj;
353
354 extern PyTypeObject *pfilt_pytype;
355 #define PFILT_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck(o, pfilt_pytype)
356 #define PFILT_F(o) (&((pfilt_pyobj *)(o))->f)
357 #define PFILT_ST(o) (((pfilt_pyobj *)(o))->st)
358
359 typedef struct { pgen_proc *proc; void *ctx; } pgev;
360 #define PGEV_HEAD PyObject_HEAD pgev pg;
361
362 typedef struct pgev_pyobj {
363   PGEV_HEAD
364 } pgev_pyobj;
365
366 extern PyTypeObject *pgev_pytype;
367 #define PGEV_PYCHECK(o) PyObject_TypeCheck(o, pgev_pytype)
368 #define PGEV_PG(o) (&((pgev_pyobj *)(o))->pg)
369
370 typedef struct pypgev {
371   pgev ev;
372   PyObject *obj;
373   struct excinfo *exc;
374 } pypgev;
375
376 extern int convpgev(PyObject *, void *);
377 extern void droppgev(pypgev *);
378 extern void pgenerr(struct excinfo *exc);
379
380 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/
381
382 #ifdef __cplusplus
383   }
384 #endif
385
386 #endif