Makefile.m4: Remove mplimits.[ch] on clean.
[u/mdw/catacomb] / key-data.h
index 6cf2439..d6a5636 100644 (file)
@@ -1,13 +1,13 @@
 /* -*-c-*-
  *
- * $Id: key-data.h,v 1.1 2000/02/12 18:21:23 mdw Exp $
+ * $Id$
  *
  * Manipulating key data
  *
  * (c) 1999 Straylight/Edgeware
  */
 
-/*----- Licensing notice --------------------------------------------------* 
+/*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
  *
  * This file is part of Catacomb.
  *
  * it under the terms of the GNU Library General Public License as
  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  * License, or (at your option) any later version.
- * 
+ *
  * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  * GNU Library General Public License for more details.
- * 
+ *
  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  * License along with Catacomb; if not, write to the Free
  * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  * MA 02111-1307, USA.
  */
 
-/*----- Revision history --------------------------------------------------* 
- *
- * $Log: key-data.h,v $
- * Revision 1.1  2000/02/12 18:21:23  mdw
- * Overhaul of key management (again).
- *
- */
-
 #ifndef CATACOMB_KEY_DATA_H
 #define CATACOMB_KEY_DATA_H
 
 #include <mLib/dstr.h>
 #include <mLib/sym.h>
 
+#ifndef CATACOMB_KEY_ERROR_H
+#  include "key-error.h"
+#endif
+
 #ifndef CATACOMB_MP_H
 #  include "mp.h"
 #endif
 
+#ifndef CATACOMB_EC_H
+#  include "ec.h"
+#endif
+
 /*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
 
 /* --- Key binary data --- */
@@ -67,18 +67,36 @@ typedef struct key_bin {
 
 typedef struct key_data {
   unsigned e;                          /* Encoding type for key data */
+  unsigned ref;                                /* Reference counter */
   union {
     key_bin k;                         /* Binary key data */
     mp *m;                             /* Multiprecision integer */
     sym_table s;                       /* Structured key data */
+    char *p;                           /* String pointer */
+    ec e;                              /* Elliptic curve point */
   } u;
 } key_data;
 
 typedef struct key_struct {
   sym_base _b;
-  key_data k;
+  key_data *k;
 } key_struct;
 
+typedef struct key_subkeyiter { sym_iter i; } key_subkeyiter;
+
+/* --- Packing and unpacking --- */
+
+typedef struct key_packdef {
+  unsigned e;                          /* Key data encoding type */
+  void *p;                             /* Pointer to the destination */
+  key_data *kd;                                /* Key data block */
+} key_packdef;
+
+typedef struct key_packstruct {
+  char *name;                          /* Pointer to name string */
+  key_packdef kp;                      /* Packing structure */
+} key_packstruct;
+
 /* --- Key binary encoding --- *
  *
  * The binary encoding consists of a header containing a 16-bit encoding type
@@ -103,11 +121,13 @@ enum {
 
   /* --- Bottom two bits are the encoding type --- */
 
-  KF_ENCMASK   = 0x03,                 /* Encoding mask */
+  KF_ENCMASK   = 0x83,                 /* Encoding mask */
   KENC_BINARY  = 0x00,                 /* Plain binary key (@k@) */
   KENC_MP      = 0x01,                 /* Multiprecision integer (@i@) */
   KENC_STRUCT  = 0x02,                 /* Structured key data (@s@) */
   KENC_ENCRYPT = 0x03,                 /* Encrypted key type (@k@) */
+  KENC_STRING  = 0x80,                 /* ASCII string (@p@) */
+  KENC_EC      = 0x81,                 /* Elliptic curve point (@e@) */
 
   /* --- Key category bits --- */
 
@@ -121,13 +141,20 @@ enum {
   /* --- Other flags --- */
 
   KF_BURN      = 0x10,                 /* Burn key after use */
-  KF_TEMP      = 0x20,                 /* Temporary copy flag */
+  KF_OPT       = 0x20,                 /* Optional key (for @key_unpack@) */
 
   /* --- Tag end --- */
 
   KENC_MAX                             /* Dummy limit constant */
 };
 
+/* --- Key locking return codes --- */
+
+#define KL_OK 0                                /* All good */
+#define KL_IOERR -1                    /* I/O problem (e.g., getting pp) */
+#define KL_KEYERR -2                   /* Wrong key supplied */
+#define KL_DATAERR -3                  /* Data format error */
+
 /* --- Key flag filtering --- */
 
 typedef struct key_filter {
@@ -185,54 +212,77 @@ extern int key_match(key_data */*k*/, const key_filter */*kf*/);
 
 /*----- Setting new key data ----------------------------------------------*/
 
-/* --- @key_binary@ --- *
+/* --- @key_newraw@ --- *
  *
- * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data block
+ * Arguments:  @unsigned e@ = encoding type to set
+ *
+ * Returns:    New key block, not filled in.
+ */
+
+extern key_data *key_newraw(unsigned /*e*/);
+
+/* --- @key_newbinary@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @unsigned e@ = other encoding flags
  *             @const void *p@ = pointer to key data
  *             @size_t sz@ = size of the key data
  *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Sets a binary key in a key data block.
+ * Returns:    New key data object.
  */
 
-extern void key_binary(key_data */*k*/, const void */*p*/, size_t /*sz*/);
+extern key_data *key_newbinary(unsigned /*e*/,
+                              const void */*p*/, size_t /*sz*/);
 
-/* --- @key_encrypted@ --- *
+/* --- @key_newencrypted@ --- *
  *
- * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data block
+ * Arguments:  @unsigned e@ = other encoding flags
  *             @const void *p@ = pointer to key data
  *             @size_t sz@ = size of the key data
  *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Sets an encrypted key in a key data block.
+ * Returns:    New key data object.
  */
 
-extern void key_encrypted(key_data */*k*/, const void */*p*/, size_t /*sz*/);
+extern key_data *key_newencrypted(unsigned /*e*/,
+                                 const void */*p*/, size_t /*sz*/);
 
-/* --- @key_mp@ --- *
+/* --- @key_newmp@ --- *
  *
- * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data block
+ * Arguments:  @unsigned e@ = other encoding flags
  *             @mp *m@ = pointer to the value to set
  *
- * Returns:    ---
+ * Returns:    New key data object.
+ */
+
+extern key_data *key_newmp(unsigned /*e*/, mp */*m*/);
+
+/* --- @key_newstring@ --- *
  *
- * Use:                Sets a multiprecision integer key in a key block.
+ * Arguments:  @unsigned e@ = other encoding flags
+ *             @const char *p@ = pointer to the value to set
+ *
+ * Returns:    New key data object.
  */
 
-extern void key_mp(key_data */*k*/, mp */*m*/);
+extern key_data *key_newstring(unsigned /*e*/, const char */*p*/);
 
-/* --- @key_structure@ --- *
+/* --- @key_newec@ --- *
  *
- * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data block
+ * Arguments:  @unsigned e@ = other encoding flags
+ *             @const ec *pt@ = pointer to the value to set
  *
- * Returns:    ---
+ * Returns:    New key data object.
+ */
+
+extern key_data *key_newec(unsigned /*e*/, const ec */*pt*/);
+
+/* --- @key_newstruct@ --- *
+ *
+ * Arguments:  ---
  *
- * Use:                Initializes a structured key type.
+ * Returns:    New key data object.
  */
 
-extern void key_structure(key_data */*k*/);
+extern key_data *key_newstruct(void);
 
 /* --- @key_structfind@ --- *
  *
@@ -246,31 +296,106 @@ extern void key_structure(key_data */*k*/);
 
 extern key_data *key_structfind(key_data */*k*/, const char */*tag*/);
 
-/* --- @key_structcreate@ --- *
+/* --- @key_mksubkeyiter@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_subkeyiter *i@ = pointer to iterator block
+ *             @key_data *k@ = pointer to key data block
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Initializes a subkey iterator.
+ */
+
+extern void key_mksubkeyiter(key_subkeyiter */*i*/, key_data */*k*/);
+
+/* --- @key_nextsubkey@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_structiter *i@ = pointer to iterator block
+ *             @const char **tag@ = where to put the tag pointer, or null
+ *             @key_data **kd@ = where to put the key data pointer, or null
+ *
+ * Returns:    Nonzero if there was another item, zero if we hit the
+ *             end-stop.
+ *
+ * Use:                Collects the next subkey of a structured key.
+ */
+
+extern int key_nextsubkey(key_subkeyiter */*i*/,
+                         const char **/*tag*/, key_data **/*kd*/);
+
+/* --- @key_structset@, @key_structsteal@ --- *
  *
  * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data block
  *             @const char *tag@ = pointer to tag string
+ *             @key_data *kd@ = new key data to store
  *
- * Returns:    Pointer to newly created key data.
+ * Returns:    ---
  *
- * Use:                Creates a new uninitialized subkey.
+ * Use:                Creates a new subkey.  Stealing doesn't affect @kd@'s
+ *             refcount.  If @kd@ is null, the subkey is deleted.
  */
 
-extern key_data *key_structcreate(key_data */*k*/, const char */*tag*/);
+extern void key_structset(key_data */*k*/,
+                         const char */*tag*/, key_data */*kd*/);
+extern void key_structsteal(key_data */*k*/,
+                           const char */*tag*/, key_data */*kd*/);
+
+/* --- @key_split@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_data **kk@ = address of pointer to key data block
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Replaces @*kk@ with a pointer to the same key data, but with
+ *             just one reference.
+ */
+
+extern void key_split(key_data **/*kk*/);
 
 /*----- Miscellaneous operations ------------------------------------------*/
 
+/* --- @key_incref@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Increments the refcount on a key data block.
+ */
+
+#define KEY_INCREF(k) ((k)->ref++)
+extern void key_incref(key_data */*k*/);
+
 /* --- @key_destroy@ --- *
  *
  * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data to destroy
  *
  * Returns:    ---
  *
- * Use:                Destroys a lump of key data.
+ * Use:                Destroys a block of key data, regardless of reference count.
+ *             Don't use this unless you know what you're doing.
  */
 
 extern void key_destroy(key_data */*k*/);
 
+/* --- @key_drop@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data to destroy
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Drops a reference to key data, destroying it if necessary.
+ */
+
+#define KEY_DROP(k) do {                                               \
+  key_data *_k = k;                                                    \
+  _k->ref--;                                                           \
+  if (_k->ref == 0)                                                    \
+    key_destroy(_k);                                                   \
+} while (0)
+
+extern void key_drop(key_data */*k*/);
+
 /* --- @key_do@ --- *
  *
  * Arguments:  @key_data *k@ = pointer to key data block
@@ -281,7 +406,7 @@ extern void key_destroy(key_data */*k*/);
  *
  * Returns:    Nonzero return code from function, or zero.
  *
- * Use:                Runs a function over all the leaves of a key. 
+ * Use:                Runs a function over all the leaves of a key.
  */
 
 extern int key_do(key_data */*k*/, const key_filter */*kf*/, dstr */*d*/,
@@ -289,34 +414,35 @@ extern int key_do(key_data */*k*/, const key_filter */*kf*/, dstr */*d*/,
                                  dstr */*d*/, void */*p*/),
                  void */*p*/);
 
-/* --- @key_copy@ --- *
+/* --- @key_copydata@ --- *
  *
- * Arguments:  @key_data *kd@ = pointer to destination data block
- *             @key_data *k@ = pointer to source data block
+ * Arguments:  @key_data *k@ = key data to copy
  *             @const key_filter *kf@ = pointer to filter block
  *
- * Returns:    Nonzero if an item was actually copied.
+ * Returns:    Pointer to a copy of the data, or null if the root subkey
+ *             didn't match the filter.
  *
- * Use:                Copies a chunk of key data from one place to another.
+ * Use:                Copies a chunk of key data.  Subkeys, whether they're
+ *             structured or leaves, which don't match the filter aren't
+ *             copied.  The copy may or may not have structure in common
+ *             with the original.
  */
 
-extern int key_copy(key_data */*kd*/, key_data */*k*/,
-                   const key_filter */*kf*/);
+extern key_data *key_copydata(key_data */*k*/, const key_filter */*kf*/);
 
 /*----- Textual encoding --------------------------------------------------*/
 
 /* --- @key_read@ --- *
  *
  * Arguments:  @const char *p@ = pointer to textual key representation
- *             @key_data *k@ = pointer to output block for key data
  *             @char **pp@ = where to store the end pointer
  *
- * Returns:    Zero if all went well, nonzero if there was a problem.
+ * Returns:    The newly-read key data, or null if it failed.
  *
  * Use:                Parses a textual key description.
  */
 
-extern int key_read(const char */*p*/, key_data */*k*/, char **/*pp*/);
+extern key_data *key_read(const char */*p*/, char **/*pp*/);
 
 /* --- @key_write@ --- *
  *
@@ -329,8 +455,7 @@ extern int key_read(const char */*p*/, key_data */*k*/, char **/*pp*/);
  * Use:                Writes a key in a textual encoding.
  */
 
-extern int key_write(key_data */*k*/, dstr */*d*/,
-                     const key_filter */*kf*/);
+extern int key_write(key_data */*k*/, dstr */*d*/, const key_filter */*kf*/);
 
 /*----- Key binary encoding -----------------------------------------------*/
 
@@ -338,14 +463,13 @@ extern int key_write(key_data */*k*/, dstr */*d*/,
  *
  * Arguments:  @const void *p@ = pointer to buffer to read
  *             @size_t sz@ = size of the buffer
- *             @key_data *k@ = pointer to key data block to write to
  *
- * Returns:    Zero if everything worked, nonzero otherwise.
+ * Returns:    The newly-read key data, or null if it failed.
  *
  * Use:                Decodes a binary representation of a key.
  */
 
-extern int key_decode(const void */*p*/, size_t /*sz*/, key_data */*k*/);
+extern key_data *key_decode(const void */*p*/, size_t /*sz*/);
 
 /* --- @key_encode@ --- *
  *
@@ -361,34 +485,105 @@ extern int key_decode(const void */*p*/, size_t /*sz*/, key_data */*k*/);
 extern int key_encode(key_data */*k*/, dstr */*d*/,
                      const key_filter */*kf*/);
 
-/*----- Passphrase encryption ---------------------------------------------*/
+/*----- Packing and unpacking keys ----------------------------------------*/
+
+/* --- @key_pack@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_packdef *kp@ = pointer to packing structure
+ *             @key_data **kd@ = where to put the key data pointer
+ *             @dstr *d@ = pointer to tag string for the key data
+ *
+ * Returns:    Error code, or zero.
+ *
+ * Use:                Packs a key from a data structure.
+ */
+
+extern int key_pack(key_packdef */*kp*/, key_data **/*kd*/, dstr */*d*/);
+
+/* --- @key_unpack@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_packdef *kp@ = pointer to packing structure
+ *             @key_data *kd@ = pointer to source key data
+ *             @dstr *d@ = pointer to tag string for the key data
+ *
+ * Returns:    Error code, or zero.
+ *
+ * Use:                Unpacks a key into an appropriate data structure.
+ */
+
+extern int key_unpack(key_packdef */*kp*/, key_data */*kd*/, dstr */*d*/);
+
+/* --- @key_unpackdone@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_packdef *kp@ = pointer to packing definition
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Frees the key components contained within a packing
+ *             definition, created during key unpacking.
+ */
+
+extern void key_unpackdone(key_packdef */*kp*/);
+
+/*----- Key encryption ----------------------------------------------------*/
+
+/* --- @key_lock@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_data **kt@ = where to store the destination pointer
+ *             @key_data *k@ = source key data block or null to use @*kt@
+ *             @const void *e@ = secret to encrypt key with
+ *             @size_t esz@ = size of the secret
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Encrypts a key data block using a secret.
+ */
+
+extern void key_lock(key_data **/*kt*/, key_data */*k*/,
+                    const void */*e*/, size_t /*esz*/);
+
+/* --- @key_unlock@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @key_data **kt@ = where to store the destination pointer
+ *             @key_data *k@ = source key data block or null to use @*kt@
+ *             @const void *e@ = secret to decrypt the block with
+ *             @size_t esz@ = size of the secret
+ *
+ * Returns:    Zero for success, or a @KERR_@ error code.
+ *
+ * Use:                Unlocks a key using a secret.
+ */
+
+extern int key_unlock(key_data **/*kt*/, key_data */*k*/,
+                     const void */*e*/, size_t /*esz*/);
 
 /* --- @key_plock@ --- *
  *
- * Arguments:  @const char *tag@ = tag to use for passphrase
- *             @key_data *k@ = source key data block
- *             @key_data *kt@ = target key data block
+ * Arguments:  @key_data **kt@ = where to store the destination pointer
+ *             @key_data *k@ = source key data block or null to use @*kt@
+ *             @const char *tag@ = tag to use for passphrase
  *
- * Returns:    Zero if successful, nonzero if there was a problem.
+ * Returns:    Zero if successful, a @KERR@ error code on failure.
  *
  * Use:                Locks a key by encrypting it with a passphrase.
  */
 
-extern int key_plock(const char */*tag*/, key_data */*k*/, key_data */*kt*/);
+extern int key_plock(key_data **/*kt*/, key_data */*k*/,
+                    const char */*tag*/);
 
 /* --- @key_punlock@ --- *
  *
- * Arguments:  @const char *tag@ = tag to use for passphrase
- *             @key_data *k@ = source key data block
- *             @key_data *kt@ = target key data block
+ * Arguments:  @key_data **kt@ = where to store the destination pointer
+ *             @key_data *k@ = source key data block or null to use @*kt@
+ *             @const char *tag@ = tag to use for passphrase
  *
- * Returns:    Zero if it worked, nonzero if it didn't.
+ * Returns:    Zero if successful, a @KERR@ error code on failure.
  *
  * Use:                Unlocks a passphrase-locked key.
  */
 
-extern int key_punlock(const char */*tag*/,
-                      key_data */*k*/, key_data */*kt*/);
+extern int key_punlock(key_data **/*kt*/, key_data */*k*/,
+                      const char */*tag*/);
 
 /*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/