Rearrange the file tree.
[u/mdw/catacomb] / rand.h
diff --git a/rand.h b/rand.h
deleted file mode 100644 (file)
index 5d542b8..0000000
--- a/rand.h
+++ /dev/null
@@ -1,315 +0,0 @@
-/* -*-c-*-
- *
- * $Id$
- *
- * Secure random number generator
- *
- * (c) 1999 Straylight/Edgeware
- */
-
-/*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
- *
- * This file is part of Catacomb.
- *
- * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
- * 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.
- */
-
-/*----- Notes on the random number generator ------------------------------*
- *
- * The algorithm is one of the author's own devising.  It may therefore be
- * worth a certain amount of skepticism.  However, I've thought about this
- * method for over a year before actually considering it worth implementing.
- * With a little bit of luck, it should have received some peer review by the
- * time this code is actually properly released, and it'll be worth a bit
- * more confidence.  My earlier generator was very similar in structure to
- * the Linux /dev/random device.  This generator is intended to address
- * concerns I expressed about the Linux generator in a Usenet article to
- * sci.crypt.
- *
- * The generator is divided into two parts: an input pool and an output
- * buffer.  New random data is placed into the pool in the way described
- * below, which is shamelessly stolen from the Linux /dev/random generator.
- * The only interaction that the pool has on the output buffer is through the
- * keyed `gating' operation, which mixes up and redistributes all of the
- * generator's state in an irreversible manner.  Random bytes, when
- * requested, are extracted from the output buffer in a linear fashion.
- *
- * The input pool is best seen as being eight shift registers in parallel.
- * Data is added to the pool one octet at a time.  Each bit of a new octet is
- * added to a different shift register, by adding it (mod 2) with other bits
- * according to the coefficients of a primitive polynomial.  Each new byte is
- * rotated before being added into the pool, in a half-hearted attempt to
- * protect against biases in the input data (e.g., top bits being clear on
- * ASCII text).
- *
- * The gating operation takes a keyed hash of the entire generator state,
- * uses it as the key for a symmetric cipher, and encrypts the state.  The
- * key is then discarded.  The result is that every ouptut bit of the
- * operation depends in a complex way on every input bit, but the operation
- * cannot be reversed.
- *
- * As an added wrinkle, 160 bits of the output buffer are never actually
- * output.  They are used in the gating operation only, as an extra item that
- * an adversary has to guess before predicting generator output.
- */
-
-#ifndef CATACOMB_RAND_H
-#define CATACOMB_RAND_H
-
-#ifdef __cplusplus
-  extern "C" {
-#endif
-
-/*----- Header files ------------------------------------------------------*/
-
-#include <stddef.h>
-
-#ifndef CATACOMB_GRAND_H
-#  include "grand.h"
-#endif
-
-#ifndef CATACOMB_RMD160_HMAC_H
-#  include "rmd160-hmac.h"
-#endif
-
-/*----- Magic numbers -----------------------------------------------------*/
-
-#define RAND_POOLSZ 128                        /* Input pool size in bytes */
-#define RAND_BUFSZ 512                 /* Output buffer size in bytes */
-#define RAND_SECSZ 20                  /* Secret octets in output buffer */
-
-#define RAND_IBITS (RAND_POOLSZ * 8)
-#define RAND_OBITS (RAND_BUFSZ * 8)
-
-/*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
-
-/* --- A random number generator pool --- */
-
-typedef struct rand_pool {
-  octet pool[RAND_POOLSZ];             /* Actual contents of the pool */
-  unsigned i;                          /* Current index into pool */
-  unsigned irot;                       /* Current rotation applied */
-  unsigned ibits;                      /* Number of good bits in pool */
-  octet buf[RAND_BUFSZ];               /* Random octet output buffer */
-  unsigned o;                          /* Current index into buffer */
-  unsigned obits;                      /* Number of good bits in buffer */
-  rmd160_mackey k;                     /* Secret key for this pool */
-  const struct rand_source *s;         /* System-specific noise source */
-} rand_pool;
-
-#define RAND_GLOBAL ((rand_pool *)0)   /* The global randomness pool */
-
-/* --- A noise source --- */
-
-typedef struct rand_source {
-  void (*getnoise)(rand_pool */*r*/);  /* Acquire more noise */
-  int (*timer)(rand_pool */*r*/);      /* Get noise from current time */
-} rand_source;
-
-/*----- Functions provided ------------------------------------------------*/
-
-/* --- @rand_init@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Initializes a randomness pool.  The pool doesn't start out
- *             very random: that's your job to sort out.
- */
-
-extern void rand_init(rand_pool */*r*/);
-
-/* --- @rand_noisesrc@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *             @const rand_source *s@ = pointer to source definition
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Sets a noise source for a randomness pool.  When the pool's
- *             estimate of good random bits falls to zero, the @getnoise@
- *             function is called, passing the pool handle as an argument.
- *             It is expected to increase the number of good bits by at
- *             least one, because it'll be called over and over again until
- *             there are enough bits to satisfy the caller.  The @timer@
- *             function is called frequently throughout the generator's
- *             operation.
- */
-
-extern void rand_noisesrc(rand_pool */*r*/, const rand_source */*s*/);
-
-/* --- @rand_seed@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *             @unsigned bits@ = number of bits to ensure
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Ensures that there are at least @bits@ good bits of entropy
- *             in the pool.  It is recommended that you call this after
- *             initializing a new pool.  Requesting @bits > RAND_IBITS@ is
- *             doomed to failure (and is an error).
- */
-
-extern void rand_seed(rand_pool */*r*/, unsigned /*bits*/);
-
-/* --- @rand_key@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *             @const void *k@ = pointer to key data
- *             @size_t sz@ = size of key data
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Sets the secret key for a randomness pool.  The key is used
- *             when mixing in new random bits.
- */
-
-extern void rand_key(rand_pool */*r*/, const void */*k*/, size_t /*sz*/);
-
-/* --- @rand_add@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *             @const void *p@ = pointer a buffer of data to add
- *             @size_t sz@ = size of the data buffer
- *             @unsigned goodbits@ = number of good bits estimated in buffer
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Mixes the data in the buffer with the contents of the
- *             pool.  The estimate of the number of good bits is added to
- *             the pool's own count.  The mixing operation is not
- *             cryptographically strong.  However, data in the input pool
- *             isn't output directly, only through the one-way gating
- *             operation, so that shouldn't matter.
- */
-
-extern void rand_add(rand_pool */*r*/,
-                    const void */*p*/, size_t /*sz*/,
-                    unsigned /*goodbits*/);
-
-/* --- @rand_goodbits@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *
- * Returns:    Estimate of the number of good bits remaining in the pool.
- */
-
-extern unsigned rand_goodbits(rand_pool */*r*/);
-
-/* --- @rand_gate@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Mixes up the entire state of the generator in a nonreversible
- *             way.
- */
-
-extern void rand_gate(rand_pool */*r*/);
-
-/* --- @rand_stretch@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Stretches the contents of the output buffer by transforming
- *             it in a nonreversible way.  This doesn't add any entropy
- *             worth speaking about, but it works well enough when the
- *             caller doesn't care about that sort of thing.
- */
-
-extern void rand_stretch(rand_pool */*r*/);
-
-/* --- @rand_get@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *             @void *p@ = pointer to output buffer
- *             @size_t sz@ = size of output buffer
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Gets random data from the pool.  The pool's contents can't be
- *             determined from the output of this function; nor can the
- *             output data be determined from a knowledge of the data input
- *             to the pool without also having knowledge of the secret key.
- *             The good bits counter is decremented, although no special
- *             action is taken if it reaches zero.
- */
-
-extern void rand_get(rand_pool */*r*/, void */*p*/, size_t /*sz*/);
-
-/* --- @rand_getgood@ --- *
- *
- * Arguments:  @rand_pool *r@ = pointer to a randomness pool
- *             @void *p@ = pointer to output buffer
- *             @size_t sz@ = size of output buffer
- *
- * Returns:    ---
- *
- * Use:                Gets random data from the pool.  The pool's contents can't be
- *             determined from the output of this function; nor can the
- *             output data be determined from a knowledge of the data input
- *             to the pool wihtout also having knowledge of the secret key.
- *             If a noise source is attached to the pool in question, it is
- *             called to replenish the supply of good bits in the pool;
- *             otherwise this call is equivalent to @rand_get@.
- */
-
-extern void rand_getgood(rand_pool */*r*/, void */*p*/, size_t /*sz*/);
-
-/*----- Generic random number generator interface -------------------------*/
-
-/* --- Miscellaneous operations --- */
-
-enum {
-  RAND_GATE = GRAND_SPECIFIC('R'),     /* No args */
-  RAND_STRETCH,                                /* No args */
-  RAND_KEY,                            /* @const void *k, size_t sz@ */
-  RAND_NOISESRC,                       /* @const rand_source *s@ */
-  RAND_SEED,                           /* @unsigned bits@ */
-  RAND_TIMER,                          /* No args */
-  RAND_GOODBITS,                       /* No args */
-  RAND_ADD                             /* @const void *p, size_t sz,@
-                                        * @unsigned goodbits */
-};
-
-/* --- Default random number generator --- */
-
-extern grand rand_global;
-
-/* --- @rand_create@ --- *
- *
- * Arguments:  ---
- *
- * Returns:    Pointer to a generic generator.
- *
- * Use:                Constructs a generic generator interface over a Catacomb
- *             entropy pool generator.
- */
-
-extern grand *rand_create(void);
-
-/*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/
-
-#ifdef __cplusplus
-  }
-#endif
-
-#endif