Implement FIPS 186-2 key generation.
[libgcrypt.git] / src / g10lib.h
1 /* g10lib.h - Internal definitions for libgcrypt
2  * Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2005
3  *               2007 Free Software Foundation, Inc.
4  *
5  * This file is part of Libgcrypt.
6  *
7  * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU Lesser general Public License as
9  * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
10  * the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libgcrypt is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15  * GNU Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with this program; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19  */
20
21 /* This header is to be used inside of libgcrypt in place of gcrypt.h.
22    This way we can better distinguish between internal and external
23    usage of gcrypt.h. */
24
25 #ifndef G10LIB_H
26 #define G10LIB_H 1
27
28 #ifdef _GCRYPT_H
29 #error  gcrypt.h already included
30 #endif
31
32 #ifndef _GCRYPT_IN_LIBGCRYPT 
33 #error something is wrong with config.h
34 #endif
35
36 #include <stdio.h>
37 #include <stdarg.h>
38
39 #include "visibility.h"
40 #include "types.h"
41
42
43 \f
44
45 /* Attribute handling macros.  */
46
47 #if __GNUC__ > 2 || (__GNUC__ == 2 && __GNUC_MINOR__ >= 5 )
48 #define JNLIB_GCC_M_FUNCTION 1
49 #define JNLIB_GCC_A_NR       __attribute__ ((noreturn))
50 #define JNLIB_GCC_A_PRINTF( f, a )  __attribute__ ((format (printf,f,a)))
51 #define JNLIB_GCC_A_NR_PRINTF( f, a ) \
52                             __attribute__ ((noreturn, format (printf,f,a)))
53 #define GCC_ATTR_NORETURN  __attribute__ ((__noreturn__))
54 #else
55 #define JNLIB_GCC_A_NR
56 #define JNLIB_GCC_A_PRINTF( f, a )
57 #define JNLIB_GCC_A_NR_PRINTF( f, a )
58 #define GCC_ATTR_NORETURN 
59 #endif
60
61 #if __GNUC__ >= 3 
62 /* According to glibc this attribute is available since 2.8 however we
63    better play safe and use it only with gcc 3 or newer. */
64 #define GCC_ATTR_FORMAT_ARG(a)  __attribute__ ((format_arg (a)))
65 #else
66 #define GCC_ATTR_FORMAT_ARG(a)  
67 #endif
68
69
70 /* Gettext macros.  */
71
72 #define _(a)  _gcry_gettext(a)
73 #define N_(a) (a)
74
75 /* Some handy macros */
76 #ifndef STR
77 #define STR(v) #v
78 #endif
79 #define STR2(v) STR(v)
80 #define DIM(v) (sizeof(v)/sizeof((v)[0]))
81 #define DIMof(type,member)   DIM(((type *)0)->member)
82
83 \f
84
85 /*-- src/global.c -*/
86 int _gcry_global_is_operational (void);
87 gcry_error_t _gcry_vcontrol (enum gcry_ctl_cmds cmd, va_list arg_ptr);
88 void  _gcry_check_heap (const void *a);
89 int _gcry_get_debug_flag (unsigned int mask);
90
91
92 /*-- src/misc.c --*/
93
94 #if defined(JNLIB_GCC_M_FUNCTION) || __STDC_VERSION__ >= 199901L
95 void _gcry_bug (const char *file, int line,
96                 const char *func) GCC_ATTR_NORETURN;
97 void _gcry_assert_failed (const char *expr, const char *file, int line,
98                           const char *func) GCC_ATTR_NORETURN;
99 #else
100 void _gcry_bug (const char *file, int line);
101 void _gcry_assert_failed (const char *expr, const char *file, int line);
102 #endif
103
104 const char *_gcry_gettext (const char *key) GCC_ATTR_FORMAT_ARG(1);
105 void _gcry_fatal_error(int rc, const char *text ) JNLIB_GCC_A_NR;
106 void _gcry_log( int level, const char *fmt, ... ) JNLIB_GCC_A_PRINTF(2,3);
107 void _gcry_log_bug( const char *fmt, ... )   JNLIB_GCC_A_NR_PRINTF(1,2);
108 void _gcry_log_fatal( const char *fmt, ... ) JNLIB_GCC_A_NR_PRINTF(1,2);
109 void _gcry_log_error( const char *fmt, ... ) JNLIB_GCC_A_PRINTF(1,2);
110 void _gcry_log_info( const char *fmt, ... )  JNLIB_GCC_A_PRINTF(1,2);
111 int  _gcry_log_info_with_dummy_fp (FILE *fp, const char *fmt, ... )
112                                              JNLIB_GCC_A_PRINTF(2,3);
113 void _gcry_log_debug( const char *fmt, ... ) JNLIB_GCC_A_PRINTF(1,2);
114 void _gcry_log_printf ( const char *fmt, ... ) JNLIB_GCC_A_PRINTF(1,2);
115 void _gcry_log_printhex (const char *text, const void *buffer, size_t length);
116
117 void _gcry_set_log_verbosity( int level );
118 int _gcry_log_verbosity( int level );
119
120 #ifdef JNLIB_GCC_M_FUNCTION
121 #define BUG() _gcry_bug( __FILE__ , __LINE__, __FUNCTION__ )
122 #define gcry_assert(expr) ((expr)? (void)0 \
123          : _gcry_assert_failed (STR(expr), __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__))
124 #elif __STDC_VERSION__ >= 199901L
125 #define BUG() _gcry_bug( __FILE__ , __LINE__, __func__ )
126 #define gcry_assert(expr) ((expr)? (void)0 \
127          : _gcry_assert_failed (STR(expr), __FILE__, __LINE__, __func__))
128 #else
129 #define BUG() _gcry_bug( __FILE__ , __LINE__ )
130 #define gcry_assert(expr) ((expr)? (void)0 \
131          : _gcry_assert_failed (STR(expr), __FILE__, __LINE__))
132 #endif
133
134
135 #define log_bug     _gcry_log_bug
136 #define log_fatal   _gcry_log_fatal
137 #define log_error   _gcry_log_error
138 #define log_info    _gcry_log_info
139 #define log_debug   _gcry_log_debug
140 #define log_printf  _gcry_log_printf
141 #define log_printhex _gcry_log_printhex
142
143
144 /*-- src/hwfeatures.c --*/
145 /* (Do not change these values unless synced with the asm code.)  */
146 #define HWF_PADLOCK_RNG  1
147 #define HWF_PADLOCK_AES  2
148 #define HWF_PADLOCK_SHA  4
149 #define HWF_PADLOCK_MMUL 8
150
151 unsigned int _gcry_get_hw_features (void);
152 void _gcry_detect_hw_features (void);
153
154
155 /*-- mpi/mpiutil.c --*/
156 const char *_gcry_mpi_get_hw_config (void);
157
158
159 /*-- cipher/pubkey.c --*/
160
161 /* FIXME: shouldn't this go into mpi.h?  */
162 #ifndef mpi_powm
163 #define mpi_powm(w,b,e,m)   gcry_mpi_powm( (w), (b), (e), (m) )
164 #endif
165
166 /*-- primegen.c --*/
167 gcry_mpi_t _gcry_generate_secret_prime (unsigned int nbits,
168                                  gcry_random_level_t random_level,
169                                  int (*extra_check)(void*, gcry_mpi_t),
170                                  void *extra_check_arg);
171 gcry_mpi_t _gcry_generate_public_prime (unsigned int nbits,
172                                  gcry_random_level_t random_level,
173                                  int (*extra_check)(void*, gcry_mpi_t),
174                                  void *extra_check_arg);
175 gcry_mpi_t _gcry_generate_elg_prime (int mode, 
176                                      unsigned int pbits, unsigned int qbits,
177                                      gcry_mpi_t g, gcry_mpi_t **factors);
178 gcry_mpi_t _gcry_derive_x931_prime (const gcry_mpi_t xp, 
179                                     const gcry_mpi_t xp1, const gcry_mpi_t xp2,
180                                     const gcry_mpi_t e,
181                                     gcry_mpi_t *r_p1, gcry_mpi_t *r_p2);
182 gpg_err_code_t _gcry_generate_fips186_2_prime
183                  (unsigned int pbits, unsigned int qbits,
184                   const void *seed, size_t seedlen,
185                   gcry_mpi_t *r_q, gcry_mpi_t *r_p,
186                   int *r_counter,
187                   void **r_seed, size_t *r_seedlen);
188
189
190 /* replacements of missing functions (missing-string.c)*/
191 #ifndef HAVE_STPCPY
192 char *stpcpy (char *a, const char *b);
193 #endif
194 #ifndef HAVE_STRCASECMP
195 int strcasecmp (const char *a, const char *b) _GCRY_GCC_ATTR_PURE;
196 #endif
197
198 /* macros used to rename missing functions */
199 #ifndef HAVE_STRTOUL
200 #define strtoul(a,b,c)  ((unsigned long)strtol((a),(b),(c)))
201 #endif
202 #ifndef HAVE_MEMMOVE
203 #define memmove(d, s, n) bcopy((s), (d), (n))
204 #endif
205 #ifndef HAVE_STRICMP
206 #define stricmp(a,b)     strcasecmp( (a), (b) )
207 #endif
208 #ifndef HAVE_ATEXIT
209 #define atexit(a)    (on_exit((a),0))
210 #endif
211 #ifndef HAVE_RAISE
212 #define raise(a) kill(getpid(), (a))
213 #endif
214
215
216 /* Stack burning.  */
217
218 void _gcry_burn_stack (int bytes);
219
220
221 /* To avoid that a compiler optimizes certain memset calls away, these
222    macros may be used instead. */
223 #define wipememory2(_ptr,_set,_len) do { \
224               volatile char *_vptr=(volatile char *)(_ptr); \
225               size_t _vlen=(_len); \
226               while(_vlen) { *_vptr=(_set); _vptr++; _vlen--; } \
227                   } while(0)
228 #define wipememory(_ptr,_len) wipememory2(_ptr,0,_len)
229
230
231
232 /* Digit predicates.  */
233
234 #define digitp(p)   (*(p) >= '0' && *(p) <= '9')
235 #define octdigitp(p) (*(p) >= '0' && *(p) <= '7')
236 #define alphap(a)    (   (*(a) >= 'A' && *(a) <= 'Z')  \
237                       || (*(a) >= 'a' && *(a) <= 'z'))
238 #define hexdigitp(a) (digitp (a)                     \
239                       || (*(a) >= 'A' && *(a) <= 'F')  \
240                       || (*(a) >= 'a' && *(a) <= 'f'))
241
242 /* Management for ciphers/digests/pubkey-ciphers.  */
243
244 /* Structure for each registered `module'.  */
245 struct gcry_module
246 {
247   struct gcry_module *next;     /* List pointers.      */
248   struct gcry_module **prevp;
249   void *spec;                   /* Pointer to the subsystem-specific
250                                    specification structure.  */
251   void *extraspec;              /* Pointer to the subsystem-specific
252                                    extra specification structure.  */
253   int flags;                    /* Associated flags.   */
254   int counter;                  /* Use counter.        */
255   unsigned int mod_id;          /* ID of this module.  */
256 };
257
258 /* Flags for the `flags' member of gcry_module_t.  */
259 #define FLAG_MODULE_DISABLED (1 << 0)
260
261 gcry_err_code_t _gcry_module_add (gcry_module_t *entries,
262                                   unsigned int id,
263                                   void *spec,
264                                   void *extraspec,
265                                   gcry_module_t *module);
266
267 typedef int (*gcry_module_lookup_t) (void *spec, void *data);
268
269 /* Lookup a module specification by it's ID.  After a successfull
270    lookup, the module has it's resource counter incremented.  */
271 gcry_module_t _gcry_module_lookup_id (gcry_module_t entries,
272                                        unsigned int id);
273
274 /* Internal function.  Lookup a module specification.  */
275 gcry_module_t _gcry_module_lookup (gcry_module_t entries, void *data,
276                                     gcry_module_lookup_t func);
277
278 /* Release a module.  In case the use-counter reaches zero, destroy
279    the module.  */
280 void _gcry_module_release (gcry_module_t entry);
281
282 /* Add a reference to a module.  */
283 void _gcry_module_use (gcry_module_t module);
284
285 /* Return a list of module IDs.  */
286 gcry_err_code_t _gcry_module_list (gcry_module_t modules,
287                                   int *list, int *list_length);
288
289 gcry_err_code_t _gcry_cipher_init (void);
290 gcry_err_code_t _gcry_md_init (void);
291 gcry_err_code_t _gcry_pk_init (void);
292 gcry_err_code_t _gcry_ac_init (void);
293
294 gcry_err_code_t _gcry_pk_module_lookup (int id, gcry_module_t *module);
295 void _gcry_pk_module_release (gcry_module_t module);
296 gcry_err_code_t _gcry_pk_get_elements (int algo, char **enc, char **sig);
297
298 /* Memory management.  */
299 #define GCRY_ALLOC_FLAG_SECURE (1 << 0)
300
301
302 /*-- sexp.c --*/
303 gcry_error_t _gcry_sexp_vbuild (gcry_sexp_t *retsexp, size_t *erroff, 
304                                 const char *format, va_list arg_ptr);
305 char *_gcry_sexp_nth_string (const gcry_sexp_t list, int number);
306
307
308 /*-- fips.c --*/
309
310 void _gcry_initialize_fips_mode (int force);
311
312 int _gcry_fips_mode (void);
313 #define fips_mode() _gcry_fips_mode ()
314
315 int _gcry_enforced_fips_mode (void);
316
317 void _gcry_inactivate_fips_mode (const char *text);
318 int _gcry_is_fips_mode_inactive (void);
319
320
321 void _gcry_fips_signal_error (const char *srcfile, 
322                               int srcline, 
323                               const char *srcfunc,
324                               int is_fatal,
325                               const char *description);
326 #ifdef JNLIB_GCC_M_FUNCTION
327 # define fips_signal_error(a) \
328            _gcry_fips_signal_error (__FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, 0, (a))
329 # define fips_signal_fatal_error(a) \
330            _gcry_fips_signal_error (__FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, 1, (a))
331 #else
332 # define fips_signal_error(a) \
333            _gcry_fips_signal_error (__FILE__, __LINE__, NULL, 0, (a))
334 # define fips_signal_fatal_error(a) \
335            _gcry_fips_signal_error (__FILE__, __LINE__, NULL, 1, (a))
336 #endif
337
338 int _gcry_fips_is_operational (void);
339 #define fips_is_operational()   (_gcry_global_is_operational ())
340 #define fips_not_operational()  (GCRY_GPG_ERR_NOT_OPERATIONAL)
341
342 int _gcry_fips_test_operational (void);
343 int _gcry_fips_test_error_or_operational (void);
344
345 gpg_err_code_t _gcry_fips_run_selftests (int extended);
346
347 void _gcry_fips_noreturn (void);
348 #define fips_noreturn()  (_gcry_fips_noreturn ())
349
350
351
352 #endif /* G10LIB_H */