Add ROCm PQC TrustFlow KEM and signature example

Applications/pqc_trustflow_rocm/.gitignore

@@ -0,0 +1,17 @@
+*.exe
+*.dll
+*.o
+*.obj
+*.pdb
+*.pyc
+__pycache__/
+*.demo_secret
+*receiver_sk*
+*ss_sender*
+*ss_receiver*
+outputs/
+logs/
+*.zip
+*.tar
+*.tar.gz
+*.bak*

Applications/pqc_trustflow_rocm/01_unsupported_feature_rocm_pqc_api/README.md

@@ -0,0 +1,47 @@
+# Unsupported Function Development: ROCm PQC API
+
+This folder is prepared for the competition item:
+
+```text
+(1) Development of currently unsupported functions
+```
+
+## What This Adds
+
+The contribution adds a ROCm/HIP post-quantum cryptography backend and an upper-layer file workflow:
+
+- `kem_api/`: Kyber/Aigis-enc batch KEM backend with file-level keygen, encaps, and decaps API paths.
+- `sig_api/`: ML-DSA/Aigis-sig batch signature backend with file-level sign and verify API paths.
+- `trustflow_frontend/`: a multi-file secure packaging frontend that calls the ROCm KEM/SIG backends.
+- `docs/`: quick-start and API notes for reproducing the workflow.
+
+## Key API Examples
+
+```bash
+./kyber768_amd --api-kem-keygen --batch 128 --pk-out kem_pk.bin --sk-out receiver_sk.demo_secret
+./kyber768_amd --api-kem-encaps --batch 128 --pk-in kem_pk.bin --ct-out kem_ct.bin --ss-out ss_sender.demo_secret
+./kyber768_amd --api-kem-decaps --batch 128 --sk-in receiver_sk.demo_secret --ct-in kem_ct.bin --ss-out ss_receiver.demo_secret
+```
+
+```bash
+./mldsa65_amd --api-sig-sign --batch 128 --msg-in manifest.payload.json --pk-out sig_pk.bin --sk-out sig_sk.demo_secret --sig-out manifest.sig
+./mldsa65_amd --api-sig-verify --batch 128 --msg-in manifest.payload.json --pk-in sig_pk.bin --sig-in manifest.sig
+```
+
+## Build And Smoke Tests
+
+```bash
+cd kem_api
+bash build_hip.sh kyber768
+bash run_kem_smoke_amd.sh
+```
+
+```bash
+cd sig_api
+bash build_sig_amd.sh
+bash run_sig_policy_smoke.sh 128
+```
+
+## Why It Fits The Scoring Item
+
+This folder shows a previously unsupported ROCm application path: post-quantum KEM and signature workloads are not only ported to HIP, but also exposed as reusable file-level APIs and connected to a complete TrustFlow packaging workflow.

Applications/pqc_trustflow_rocm/01_unsupported_feature_rocm_pqc_api/docs/api_notes.md

@@ -0,0 +1,167 @@
+# 文件级 KEM/SIG 接口说明
+
+本文档说明 PQC TrustFlow ROCm 前端实际调用的后端文件级接口。项目目标不是只展示单项 benchmark，而是提供可被前端和应用流程调用的后量子密码组件。
+
+## 1. 总体数据流
+
+发送端：
+
+```text
+输入文件
+  -> 计算 SHA-256 摘要
+  -> Kyber/Aigis-enc KEM encaps 得到 shared secret 和 KEM ciphertext
+  -> SHA-256(shared secret) 派生 AES-256-GCM key
+  -> AES-256-GCM 加密每个文件
+  -> 生成 manifest
+  -> ML-DSA/Aigis-sig 对 manifest payload 签名
+  -> 输出 pqcpack 安全包
+```
+
+接收端：
+
+```text
+pqcpack 安全包
+  -> Kyber/Aigis-enc KEM decaps 恢复 shared secret
+  -> SHA-256(shared secret) 派生 AES-256-GCM key
+  -> 验证 manifest 签名
+  -> AES-256-GCM 解密文件
+  -> 校验 SHA-256 摘要
+  -> 输出恢复目录
+```
+
+## 2. KEM 文件级接口
+
+可执行文件：
+
+```text
+kyberandaigis-enc/kyber768_amd
+```
+
+密钥生成：
+
+```bash
+./kyber768_amd \
+  --api-kem-keygen \
+  --batch 128 \
+  --pk-out kem_pk.bin \
+  --sk-out receiver_sk.demo_secret
+```
+
+封装：
+
+```bash
+./kyber768_amd \
+  --api-kem-encaps \
+  --batch 128 \
+  --pk-in kem_pk.bin \
+  --ct-out kem_ct.bin \
+  --ss-out ss_sender.demo_secret
+```
+
+解封装：
+
+```bash
+./kyber768_amd \
+  --api-kem-decaps \
+  --batch 128 \
+  --sk-in receiver_sk.demo_secret \
+  --ct-in kem_ct.bin \
+  --ss-out ss_receiver.demo_secret
+```
+
+正确性判断：
+
+```bash
+cmp ss_sender.demo_secret ss_receiver.demo_secret
+```
+
+如果两端 shared secret 一致，则 KEM 文件级接口正确。前端不会直接把 shared secret 当明文密钥使用，而是执行：
+
+```text
+AES-256-GCM key = SHA-256(shared secret)
+```
+
+随后用该 AES key 对文件内容进行加密和解密。
+
+## 3. SIG 文件级接口
+
+可执行文件：
+
+```text
+mldsaandaigis-sig/mldsa65_amd
+```
+
+当前开发包中如果目录仍为 `amd_sig_anchor_results_20260605_031411`，最终改名为 `mldsaandaigis-sig` 后，需要同步更新前端后端路径。
+
+签名：
+
+```bash
+./mldsa65_amd \
+  --api-sig-sign \
+  --batch 128 \
+  --msg-in manifest.payload.json \
+  --pk-out sig_pk.bin \
+  --sk-out sig_sk.demo_secret \
+  --sig-out manifest.sig
+```
+
+验签：
+
+```bash
+./mldsa65_amd \
+  --api-sig-verify \
+  --batch 128 \
+  --msg-in manifest.payload.json \
+  --pk-in sig_pk.bin \
+  --sig-in manifest.sig
+```
+
+前端中被签名的对象不是单个文件本身，而是 `manifest.payload.json`。该 payload 包含文件名、密文路径、nonce、tag、SHA-256 摘要、KEM ciphertext 路径和算法配置等信息。这样可以一次性保护整个传输包的结构和文件完整性。
+
+## 4. 安全包关键文件
+
+一次成功运行会生成类似结构：
+
+```text
+pack_xxx/
+  manifest.json
+  kem/
+    kem_pk.bin
+    kem_ct.bin
+  sig/
+    manifest.payload.json
+    manifest.sig
+    sig_pk.bin
+  encrypted/
+    *.enc
+  recovered/
+    ...
+```
+
+关键含义：
+
+`manifest.json`：安全包主清单，记录算法配置、文件摘要、密文位置、KEM/SIG 后端信息和验证所需元数据。
+
+`kem/kem_ct.bin`：KEM ciphertext，接收端使用私钥 decaps 后恢复 shared secret。
+
+`sig/manifest.payload.json`：被 ML-DSA/Aigis-sig 签名的清单载荷。
+
+`sig/manifest.sig`：manifest payload 的签名。
+
+`encrypted/*.enc`：AES-256-GCM 加密后的文件密文。
+
+`recovered/`：验证通过后恢复出的明文文件目录。
+
+## 5. Batch/decomp 设计说明
+
+本项目不强行使用单实例签名 CLI 作为主路径。原因是 ML-DSA/Aigis-sig 在 AMD ROCm 平台上存在更明显的资源压力，单实例或过重 kernel 容易受到 private segment、scratch、occupancy 等因素影响。
+
+因此前端采用 batch/decomp 文件级接口作为实际应用路径：
+
+```text
+batch 提供 GPU 并行吞吐
+decomp pipeline 降低单个签名路径的资源压力
+文件级 API 让前端能够真实调用 KEM/SIG 能力
+```
+
+这也是项目的主要工程贡献之一：不是只给出 isolated benchmark，而是把 Kyber/Aigis-enc 和 ML-DSA/Aigis-sig 接成可演示、可验证、可扩展的 ROCm 后量子安全传输流程。

Applications/pqc_trustflow_rocm/01_unsupported_feature_rocm_pqc_api/docs/quick_start.md

@@ -0,0 +1,163 @@
+# PQC TrustFlow ROCm 快速运行说明
+
+本文档用于评审或复现实验时快速启动前端、执行完整流程，并确认输出结果是否正确。
+
+## 1. 进入项目目录
+
+在 AMD JupyterLab 服务器终端中执行：
+
+```bash
+cd /app/PQC_TrustFlow_ROCm
+export LD_LIBRARY_PATH=/opt/python/lib/python3.12/site-packages/_rocm_sdk_devel/lib:$LD_LIBRARY_PATH
+```
+
+如果项目目录尚未改名，也可以先在当前解压目录中运行；最终提交版本建议统一使用 `/app/PQC_TrustFlow_ROCm`。
+
+## 2. 启动 Notebook 前端
+
+打开 `pqc_trustflow_widgets_demo.ipynb`，执行：
+
+```python
+%cd /app/PQC_TrustFlow_ROCm
+
+import os
+os.environ["LD_LIBRARY_PATH"] = "/opt/python/lib/python3.12/site-packages/_rocm_sdk_devel/lib:" + os.environ.get("LD_LIBRARY_PATH", "")
+
+from pqc_trustflow_frontend import launch_app
+launch_app()
+```
+
+启动后会显示 PQC TrustFlow 前端界面。推荐配置：
+
+```text
+KEM: Kyber-768
+SIG: ML-DSA-65
+batch: 128
+mode: paper
+```
+
+## 3. 前端按钮含义
+
+`准备`：生成或检查演示输入文件，并初始化流程状态。
+
+`生成安全包`：调用 ROCm KEM 文件级接口生成共享密钥材料，使用 AES-256-GCM 加密文件，再调用 ROCm ML-DSA/Aigis-sig 文件级接口签名 manifest。
+
+`查看安全包`：显示本次生成的安全包目录、zip 包、密文文件、KEM ciphertext 和 manifest 信息。
+
+`查看证明`：显示签名载荷、签名文件、ROCm 后端日志、KEM/SIG API 调用结果。
+
+`解包并验证`：执行 KEM decaps，恢复 AES 密钥，解密文件，校验 SHA-256 摘要，并验证 manifest 签名。
+
+`篡改测试`：复制安全包，自动篡改一个密文或摘要相关文件，再重新验证，确认系统能检测异常。
+
+`查看恢复目录`：查看解密后恢复出的文件。
+
+`一键运行`：自动执行准备、生成安全包、解包并验证，适合快速演示。
+
+`重置`：清空当前前端状态，重新开始一次流程。
+
+## 4. 期望前端结果
+
+正常流程中，`流程` 标签页应显示：
+
+```text
+准备: PASS
+生成安全包: PASS
+解包验证: PASS
+```
+
+`结果与证据` 标签页应包含：
+
+```text
+正常包验证: PASS
+KEM 后端: ROCm KEM batch file API
+签名后端: ROCm ML-DSA/Aigis-sig batch file API
+KEM ciphertext: kem/kem_ct.bin
+签名载荷: sig/manifest.payload.json
+签名文件: sig/manifest.sig
+```
+
+执行 `篡改测试` 后，期望结果为：
+
+```text
+篡改检测: PASS
+篡改包验证结果: FAIL
+```
+
+这表示正常包可以通过解密、验签和摘要校验；被篡改后的包无法通过验证。
+
+## 5. 终端一键验证
+
+如果需要在终端生成一份可归档的 smoke test 输出，可执行：
+
+```bash
+cd /app/PQC_TrustFlow_ROCm
+mkdir -p results/smoke_tests results/logs results/screenshots
+export LD_LIBRARY_PATH=/opt/python/lib/python3.12/site-packages/_rocm_sdk_devel/lib:$LD_LIBRARY_PATH
+
+python3 - <<'PY' | tee results/smoke_tests/trustflow_smoke_$(date +%Y%m%d_%H%M%S).txt
+from pqc_trustflow_frontend.backends import ensure_sample_docs, create_secure_pack, create_tampered_copy_and_verify
+import json
+from pathlib import Path
+
+src = ensure_sample_docs()
+r = create_secure_pack(src, "Kyber-768", "ML-DSA-65", 128, "paper", run_rocm=True)
+
+print("pack:", r.pack_dir)
+print("zip:", r.pack_zip)
+print("verified:", r.verified)
+print("logs:", json.dumps(r.rocm_logs, ensure_ascii=False, indent=2))
+print("notes:", r.notes)
+
+m = json.loads(Path(r.manifest_path).read_text())
+print("kem_backend:", m.get("kem_backend"))
+print("signature_backend:", m.get("signature_backend"))
+print("kem_ciphertext_file:", m.get("kem_ciphertext_file"))
+print("sig_payload:", m.get("sig_payload"))
+print("manifest_signature:", m.get("manifest_signature"))
+
+t = create_tampered_copy_and_verify(r.pack_dir)
+print("tamper_detected:", t["tamper_detected"])
+print("tamper_verified:", t["verified"])
+print("file_errors:", t["file_errors"])
+print("kem_ok:", t.get("kem_ok"))
+print("sig_api_ok:", t.get("sig_api_ok"))
+PY
+```
+
+期望关键输出：
+
+```text
+verified: True
+notes: []
+kem_backend: ROCm KEM batch file API
+signature_backend: ROCm ML-DSA/Aigis-sig batch file API
+tamper_detected: True
+tamper_verified: False
+```
+
+## 6. 结果文件归档建议
+
+运行完成后，建议保留以下证据：
+
+```text
+results/
+  screenshots/
+    01_frontend_full_ui.png
+    02_pack_encrypt_sign.png
+    03_decrypt_verify_digest.png
+    04_tamper_detection.png
+    05_repository_layout.png
+    06_one_click_test.png
+    07_generated_artifacts.png
+  smoke_tests/
+    trustflow_smoke_*.txt
+  logs/
+    kemapi_keygen_sample.log
+    kemapi_encaps_sample.log
+    kemapi_decaps_sample.log
+    sigapi_sign_sample.log
+    sigapi_verify_sample.log
+```
+
+其中 `screenshots/` 放人工截图，`smoke_tests/` 放终端一键测试输出，`logs/` 放关键 ROCm KEM/SIG 文件级 API 日志样例。