Ported last changes from 1.2.
[libgcrypt.git] / cipher / elgamal.c
1 /* Elgamal.c  -  Elgamal Public Key encryption
2  * Copyright (C) 1998, 2000, 2001, 2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
3  *
4  * This file is part of Libgcrypt.
5  *
6  * Libgcrypt is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU Lesser general Public License as
8  * published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of
9  * the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * Libgcrypt is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14  * GNU Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this program; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA
19  *
20  * For a description of the algorithm, see:
21  *   Bruce Schneier: Applied Cryptography. John Wiley & Sons, 1996.
22  *   ISBN 0-471-11709-9. Pages 476 ff.
23  */
24
25 #include <config.h>
26 #include <stdio.h>
27 #include <stdlib.h>
28 #include <string.h>
29 #include "g10lib.h"
30 #include "mpi.h"
31 #include "cipher.h"
32
33 typedef struct
34 {
35   gcry_mpi_t p;     /* prime */
36   gcry_mpi_t g;     /* group generator */
37   gcry_mpi_t y;     /* g^x mod p */
38 } ELG_public_key;
39
40
41 typedef struct
42 {
43   gcry_mpi_t p;     /* prime */
44   gcry_mpi_t g;     /* group generator */
45   gcry_mpi_t y;     /* g^x mod p */
46   gcry_mpi_t x;     /* secret exponent */
47 } ELG_secret_key;
48
49
50 static int test_keys (ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, int nodie);
51 static gcry_mpi_t gen_k (gcry_mpi_t p, int small_k);
52 static void generate (ELG_secret_key *sk, unsigned nbits, gcry_mpi_t **factors);
53 static int  check_secret_key (ELG_secret_key *sk);
54 static void do_encrypt (gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input,
55                         ELG_public_key *pkey);
56 static void decrypt (gcry_mpi_t output, gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b,
57                      ELG_secret_key *skey);
58 static void sign (gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input,
59                   ELG_secret_key *skey);
60 static int  verify (gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input,
61                     ELG_public_key *pkey);
62
63
64 static void (*progress_cb) (void *, const char *, int, int, int);
65 static void *progress_cb_data;
66
67 void
68 _gcry_register_pk_elg_progress (void (*cb) (void *, const char *,
69                                             int, int, int),
70                                 void *cb_data)
71 {
72   progress_cb = cb;
73   progress_cb_data = cb_data;
74 }
75
76
77 static void
78 progress (int c)
79 {
80   if (progress_cb)
81     progress_cb (progress_cb_data, "pk_elg", c, 0, 0);
82 }
83
84
85 /****************
86  * Michael Wiener's table on subgroup sizes to match field sizes
87  * (floating around somewhere - Fixme: need a reference)
88  */
89 static unsigned int
90 wiener_map( unsigned int n )
91 {
92   static struct { unsigned int p_n, q_n; } t[] =
93     { /*   p      q      attack cost */
94       {  512, 119 },    /* 9 x 10^17 */
95       {  768, 145 },    /* 6 x 10^21 */
96       { 1024, 165 },    /* 7 x 10^24 */
97       { 1280, 183 },    /* 3 x 10^27 */
98       { 1536, 198 },    /* 7 x 10^29 */
99       { 1792, 212 },    /* 9 x 10^31 */
100       { 2048, 225 },    /* 8 x 10^33 */
101       { 2304, 237 },    /* 5 x 10^35 */
102       { 2560, 249 },    /* 3 x 10^37 */
103       { 2816, 259 },    /* 1 x 10^39 */
104       { 3072, 269 },    /* 3 x 10^40 */
105       { 3328, 279 },    /* 8 x 10^41 */
106       { 3584, 288 },    /* 2 x 10^43 */
107       { 3840, 296 },    /* 4 x 10^44 */
108       { 4096, 305 },    /* 7 x 10^45 */
109       { 4352, 313 },    /* 1 x 10^47 */
110       { 4608, 320 },    /* 2 x 10^48 */
111       { 4864, 328 },    /* 2 x 10^49 */
112       { 5120, 335 },    /* 3 x 10^50 */
113       { 0, 0 }
114     };
115   int i;
116
117   for(i=0; t[i].p_n; i++ )  
118     {
119       if( n <= t[i].p_n )
120         return t[i].q_n;
121     }
122   /* Not in table - use an arbitrary high number. */
123   return  n / 8 + 200;
124 }
125
126 static int
127 test_keys ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, int nodie )
128 {
129   ELG_public_key pk;
130   gcry_mpi_t test = gcry_mpi_new ( 0 );
131   gcry_mpi_t out1_a = gcry_mpi_new ( nbits );
132   gcry_mpi_t out1_b = gcry_mpi_new ( nbits );
133   gcry_mpi_t out2 = gcry_mpi_new ( nbits );
134   int failed = 0;
135
136   pk.p = sk->p;
137   pk.g = sk->g;
138   pk.y = sk->y;
139
140   gcry_mpi_randomize ( test, nbits, GCRY_WEAK_RANDOM );
141
142   do_encrypt ( out1_a, out1_b, test, &pk );
143   decrypt ( out2, out1_a, out1_b, sk );
144   if ( mpi_cmp( test, out2 ) )
145     failed |= 1;
146
147   sign ( out1_a, out1_b, test, sk );
148   if ( !verify( out1_a, out1_b, test, &pk ) )
149     failed |= 2;
150
151   gcry_mpi_release ( test );
152   gcry_mpi_release ( out1_a );
153   gcry_mpi_release ( out1_b );
154   gcry_mpi_release ( out2 );
155
156   if (failed && !nodie)
157     log_fatal ("Elgamal test key for %s %s failed\n",
158                (failed & 1)? "encrypt+decrypt":"",
159                (failed & 2)? "sign+verify":"");
160   if (failed && DBG_CIPHER) 
161     log_debug ("Elgamal test key for %s %s failed\n",
162                (failed & 1)? "encrypt+decrypt":"",
163                (failed & 2)? "sign+verify":"");
164
165   return failed;
166 }
167
168
169 /****************
170  * Generate a random secret exponent k from prime p, so that k is
171  * relatively prime to p-1.  With SMALL_K set, k will be selected for
172  * better encryption performance - this must never be used signing!
173  */
174 static gcry_mpi_t
175 gen_k( gcry_mpi_t p, int small_k )
176 {
177   gcry_mpi_t k = mpi_alloc_secure( 0 );
178   gcry_mpi_t temp = mpi_alloc( mpi_get_nlimbs(p) );
179   gcry_mpi_t p_1 = mpi_copy(p);
180   unsigned int orig_nbits = mpi_get_nbits(p);
181   unsigned int nbits, nbytes;
182   char *rndbuf = NULL;
183
184   if (small_k)
185     {
186       /* Using a k much lesser than p is sufficient for encryption and
187        * it greatly improves the encryption performance.  We use
188        * Wiener's table and add a large safety margin. */
189       nbits = wiener_map( orig_nbits ) * 3 / 2;
190       if( nbits >= orig_nbits )
191         BUG();
192     }
193   else
194     nbits = orig_nbits;
195
196
197   nbytes = (nbits+7)/8;
198   if( DBG_CIPHER )
199     log_debug("choosing a random k ");
200   mpi_sub_ui( p_1, p, 1);
201   for(;;) 
202     {
203       if( !rndbuf || nbits < 32 ) 
204         {
205           gcry_free(rndbuf);
206           rndbuf = gcry_random_bytes_secure( nbytes, GCRY_STRONG_RANDOM );
207         }
208       else
209         { 
210           /* Change only some of the higher bits.  We could improve
211              this by directly requesting more memory at the first call
212              to get_random_bytes() and use this the here maybe it is
213              easier to do this directly in random.c Anyway, it is
214              highly inlikely that we will ever reach this code. */
215           char *pp = gcry_random_bytes_secure( 4, GCRY_STRONG_RANDOM );
216           memcpy( rndbuf, pp, 4 );
217           gcry_free(pp);
218         }
219       _gcry_mpi_set_buffer( k, rndbuf, nbytes, 0 );
220         
221       for(;;)
222         {
223           if( !(mpi_cmp( k, p_1 ) < 0) )  /* check: k < (p-1) */
224             {
225               if( DBG_CIPHER )
226                 progress('+');
227               break; /* no  */
228             }
229           if( !(mpi_cmp_ui( k, 0 ) > 0) )  /* check: k > 0 */
230             {
231               if( DBG_CIPHER )
232                 progress('-');
233               break; /* no */
234             }
235           if (gcry_mpi_gcd( temp, k, p_1 ))
236             goto found;  /* okay, k is relative prime to (p-1) */
237           mpi_add_ui( k, k, 1 );
238           if( DBG_CIPHER )
239             progress('.');
240         }
241     }
242  found:
243   gcry_free(rndbuf);
244   if( DBG_CIPHER )
245     progress('\n');
246   mpi_free(p_1);
247   mpi_free(temp);
248
249   return k;
250 }
251
252 /****************
253  * Generate a key pair with a key of size NBITS
254  * Returns: 2 structures filled with all needed values
255  *          and an array with n-1 factors of (p-1)
256  */
257 static void
258 generate ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t **ret_factors )
259 {
260   gcry_mpi_t p;    /* the prime */
261   gcry_mpi_t p_min1;
262   gcry_mpi_t g;
263   gcry_mpi_t x;    /* the secret exponent */
264   gcry_mpi_t y;
265   unsigned int qbits;
266   unsigned int xbits;
267   byte *rndbuf;
268
269   p_min1 = gcry_mpi_new ( nbits );
270   qbits = wiener_map( nbits );
271   if( qbits & 1 ) /* better have a even one */
272     qbits++;
273   g = mpi_alloc(1);
274   p = _gcry_generate_elg_prime( 0, nbits, qbits, g, ret_factors );
275   mpi_sub_ui(p_min1, p, 1);
276
277
278   /* Select a random number which has these properties:
279    *     0 < x < p-1
280    * This must be a very good random number because this is the
281    * secret part.  The prime is public and may be shared anyway,
282    * so a random generator level of 1 is used for the prime.
283    *
284    * I don't see a reason to have a x of about the same size
285    * as the p.  It should be sufficient to have one about the size
286    * of q or the later used k plus a large safety margin. Decryption
287    * will be much faster with such an x.
288    */
289   xbits = qbits * 3 / 2;
290   if( xbits >= nbits )
291     BUG();
292   x = gcry_mpi_snew ( xbits );
293   if( DBG_CIPHER )
294     log_debug("choosing a random x of size %u", xbits );
295   rndbuf = NULL;
296   do 
297     {
298       if( DBG_CIPHER )
299         progress('.');
300       if( rndbuf )
301         { /* Change only some of the higher bits */
302           if( xbits < 16 ) /* should never happen ... */
303             {
304               gcry_free(rndbuf);
305               rndbuf = gcry_random_bytes_secure( (xbits+7)/8,
306                                                  GCRY_VERY_STRONG_RANDOM );
307             }
308           else
309             {
310               char *r = gcry_random_bytes_secure( 2,
311                                                   GCRY_VERY_STRONG_RANDOM );
312               memcpy(rndbuf, r, 2 );
313               gcry_free(r);
314             }
315         }
316       else 
317         {
318           rndbuf = gcry_random_bytes_secure( (xbits+7)/8,
319                                              GCRY_VERY_STRONG_RANDOM );
320         }
321       _gcry_mpi_set_buffer( x, rndbuf, (xbits+7)/8, 0 );
322       mpi_clear_highbit( x, xbits+1 );
323     } 
324   while( !( mpi_cmp_ui( x, 0 )>0 && mpi_cmp( x, p_min1 )<0 ) );
325   gcry_free(rndbuf);
326
327   y = gcry_mpi_new (nbits);
328   gcry_mpi_powm( y, g, x, p );
329
330   if( DBG_CIPHER ) 
331     {
332       progress('\n');
333       log_mpidump("elg  p= ", p );
334       log_mpidump("elg  g= ", g );
335       log_mpidump("elg  y= ", y );
336       log_mpidump("elg  x= ", x );
337     }
338
339   /* Copy the stuff to the key structures */
340   sk->p = p;
341   sk->g = g;
342   sk->y = y;
343   sk->x = x;
344
345   gcry_mpi_release ( p_min1 );
346
347   /* Now we can test our keys (this should never fail!) */
348   test_keys ( sk, nbits - 64, 0 );
349 }
350
351
352 /* Generate a key pair with a key of size NBITS not using a random
353    value for the secret key but the one given as X.  This is useful to
354    implement a passphrase based decryption for a public key based
355    encryption.  It has appliactions in backup systems.
356  
357    Returns: A structure filled with all needed values and an array
358             with n-1 factors of (p-1).  */
359 static gcry_err_code_t
360 generate_using_x (ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t x,
361                   gcry_mpi_t **ret_factors )
362 {
363   gcry_mpi_t p;      /* The prime.  */
364   gcry_mpi_t p_min1; /* The prime minus 1.  */
365   gcry_mpi_t g;      /* The generator.  */
366   gcry_mpi_t y;      /* g^x mod p.  */
367   unsigned int qbits;
368   unsigned int xbits;
369
370   sk->p = NULL;
371   sk->g = NULL;
372   sk->y = NULL;
373   sk->x = NULL;
374
375   /* Do a quick check to see whether X is suitable.  */
376   xbits = mpi_get_nbits (x);
377   if ( xbits < 64 || xbits >= nbits )
378     return GPG_ERR_INV_VALUE;
379
380   p_min1 = gcry_mpi_new ( nbits );
381   qbits  = wiener_map ( nbits );
382   if ( (qbits & 1) ) /* Better have an even one.  */
383     qbits++;
384   g = mpi_alloc (1);
385   p = _gcry_generate_elg_prime ( 0, nbits, qbits, g, ret_factors );
386   mpi_sub_ui (p_min1, p, 1);
387
388   if (DBG_CIPHER)
389     log_debug ("using a supplied x of size %u", xbits );
390   if ( !(mpi_cmp_ui ( x, 0 ) > 0 && mpi_cmp ( x, p_min1 ) <0 ) )
391     {
392       gcry_mpi_release ( p_min1 );
393       gcry_mpi_release ( p );
394       gcry_mpi_release ( g );
395       return GPG_ERR_INV_VALUE;
396     }
397
398   y = gcry_mpi_new (nbits);
399   gcry_mpi_powm ( y, g, x, p );
400
401   if ( DBG_CIPHER ) 
402     {
403       progress ('\n');
404       log_mpidump ("elg  p= ", p );
405       log_mpidump ("elg  g= ", g );
406       log_mpidump ("elg  y= ", y );
407       log_mpidump ("elg  x= ", x );
408     }
409
410   /* Copy the stuff to the key structures */
411   sk->p = p;
412   sk->g = g;
413   sk->y = y;
414   sk->x = gcry_mpi_copy (x);
415
416   gcry_mpi_release ( p_min1 );
417
418   /* Now we can test our keys. */
419   if ( test_keys ( sk, nbits - 64, 1 ) )
420     {
421       gcry_mpi_release ( sk->p ); sk->p = NULL;
422       gcry_mpi_release ( sk->g ); sk->g = NULL;
423       gcry_mpi_release ( sk->y ); sk->y = NULL;
424       gcry_mpi_release ( sk->x ); sk->x = NULL;
425       return GPG_ERR_BAD_SECKEY;
426     }
427
428   return 0;
429 }
430
431
432 /****************
433  * Test whether the secret key is valid.
434  * Returns: if this is a valid key.
435  */
436 static int
437 check_secret_key( ELG_secret_key *sk )
438 {
439   int rc;
440   gcry_mpi_t y = mpi_alloc( mpi_get_nlimbs(sk->y) );
441
442   gcry_mpi_powm( y, sk->g, sk->x, sk->p );
443   rc = !mpi_cmp( y, sk->y );
444   mpi_free( y );
445   return rc;
446 }
447
448
449 static void
450 do_encrypt(gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input, ELG_public_key *pkey )
451 {
452   gcry_mpi_t k;
453
454   /* Note: maybe we should change the interface, so that it
455    * is possible to check that input is < p and return an
456    * error code.
457    */
458
459   k = gen_k( pkey->p, 1 );
460   gcry_mpi_powm( a, pkey->g, k, pkey->p );
461   /* b = (y^k * input) mod p
462    *     = ((y^k mod p) * (input mod p)) mod p
463    * and because input is < p
464    *     = ((y^k mod p) * input) mod p
465    */
466   gcry_mpi_powm( b, pkey->y, k, pkey->p );
467   gcry_mpi_mulm( b, b, input, pkey->p );
468 #if 0
469   if( DBG_CIPHER )
470     {
471       log_mpidump("elg encrypted y= ", pkey->y);
472       log_mpidump("elg encrypted p= ", pkey->p);
473       log_mpidump("elg encrypted k= ", k);
474       log_mpidump("elg encrypted M= ", input);
475       log_mpidump("elg encrypted a= ", a);
476       log_mpidump("elg encrypted b= ", b);
477     }
478 #endif
479   mpi_free(k);
480 }
481
482
483
484
485 static void
486 decrypt(gcry_mpi_t output, gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, ELG_secret_key *skey )
487 {
488   gcry_mpi_t t1 = mpi_alloc_secure( mpi_get_nlimbs( skey->p ) );
489
490   /* output = b/(a^x) mod p */
491   gcry_mpi_powm( t1, a, skey->x, skey->p );
492   mpi_invm( t1, t1, skey->p );
493   mpi_mulm( output, b, t1, skey->p );
494 #if 0
495   if( DBG_CIPHER ) 
496     {
497       log_mpidump("elg decrypted x= ", skey->x);
498       log_mpidump("elg decrypted p= ", skey->p);
499       log_mpidump("elg decrypted a= ", a);
500       log_mpidump("elg decrypted b= ", b);
501       log_mpidump("elg decrypted M= ", output);
502     }
503 #endif
504   mpi_free(t1);
505 }
506
507
508 /****************
509  * Make an Elgamal signature out of INPUT
510  */
511
512 static void
513 sign(gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input, ELG_secret_key *skey )
514 {
515     gcry_mpi_t k;
516     gcry_mpi_t t   = mpi_alloc( mpi_get_nlimbs(a) );
517     gcry_mpi_t inv = mpi_alloc( mpi_get_nlimbs(a) );
518     gcry_mpi_t p_1 = mpi_copy(skey->p);
519
520    /*
521     * b = (t * inv) mod (p-1)
522     * b = (t * inv(k,(p-1),(p-1)) mod (p-1)
523     * b = (((M-x*a) mod (p-1)) * inv(k,(p-1),(p-1))) mod (p-1)
524     *
525     */
526     mpi_sub_ui(p_1, p_1, 1);
527     k = gen_k( skey->p, 0 /* no small K ! */ );
528     gcry_mpi_powm( a, skey->g, k, skey->p );
529     mpi_mul(t, skey->x, a );
530     mpi_subm(t, input, t, p_1 );
531     mpi_invm(inv, k, p_1 );
532     mpi_mulm(b, t, inv, p_1 );
533
534 #if 0
535     if( DBG_CIPHER ) 
536       {
537         log_mpidump("elg sign p= ", skey->p);
538         log_mpidump("elg sign g= ", skey->g);
539         log_mpidump("elg sign y= ", skey->y);
540         log_mpidump("elg sign x= ", skey->x);
541         log_mpidump("elg sign k= ", k);
542         log_mpidump("elg sign M= ", input);
543         log_mpidump("elg sign a= ", a);
544         log_mpidump("elg sign b= ", b);
545       }
546 #endif
547     mpi_free(k);
548     mpi_free(t);
549     mpi_free(inv);
550     mpi_free(p_1);
551 }
552
553
554 /****************
555  * Returns true if the signature composed of A and B is valid.
556  */
557 static int
558 verify(gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input, ELG_public_key *pkey )
559 {
560   int rc;
561   gcry_mpi_t t1;
562   gcry_mpi_t t2;
563   gcry_mpi_t base[4];
564   gcry_mpi_t ex[4];
565
566   if( !(mpi_cmp_ui( a, 0 ) > 0 && mpi_cmp( a, pkey->p ) < 0) )
567     return 0; /* assertion      0 < a < p  failed */
568
569   t1 = mpi_alloc( mpi_get_nlimbs(a) );
570   t2 = mpi_alloc( mpi_get_nlimbs(a) );
571
572 #if 0
573   /* t1 = (y^a mod p) * (a^b mod p) mod p */
574   gcry_mpi_powm( t1, pkey->y, a, pkey->p );
575   gcry_mpi_powm( t2, a, b, pkey->p );
576   mpi_mulm( t1, t1, t2, pkey->p );
577
578   /* t2 = g ^ input mod p */
579   gcry_mpi_powm( t2, pkey->g, input, pkey->p );
580
581   rc = !mpi_cmp( t1, t2 );
582 #elif 0
583   /* t1 = (y^a mod p) * (a^b mod p) mod p */
584   base[0] = pkey->y; ex[0] = a;
585   base[1] = a;       ex[1] = b;
586   base[2] = NULL;    ex[2] = NULL;
587   mpi_mulpowm( t1, base, ex, pkey->p );
588
589   /* t2 = g ^ input mod p */
590   gcry_mpi_powm( t2, pkey->g, input, pkey->p );
591
592   rc = !mpi_cmp( t1, t2 );
593 #else
594   /* t1 = g ^ - input * y ^ a * a ^ b  mod p */
595   mpi_invm(t2, pkey->g, pkey->p );
596   base[0] = t2     ; ex[0] = input;
597   base[1] = pkey->y; ex[1] = a;
598   base[2] = a;       ex[2] = b;
599   base[3] = NULL;    ex[3] = NULL;
600   mpi_mulpowm( t1, base, ex, pkey->p );
601   rc = !mpi_cmp_ui( t1, 1 );
602
603 #endif
604
605   mpi_free(t1);
606   mpi_free(t2);
607   return rc;
608 }
609
610 /*********************************************
611  **************  interface  ******************
612  *********************************************/
613
614 gcry_err_code_t
615 _gcry_elg_generate (int algo, unsigned int nbits, unsigned long dummy,
616                     gcry_mpi_t *skey, gcry_mpi_t **retfactors)
617 {
618   ELG_secret_key sk;
619
620   (void)algo;
621   (void)dummy;
622
623   generate (&sk, nbits, retfactors);
624   skey[0] = sk.p;
625   skey[1] = sk.g;
626   skey[2] = sk.y;
627   skey[3] = sk.x;
628   
629   return GPG_ERR_NO_ERROR;
630 }
631
632
633 /* This is a specila generate function which is not called via the
634    module interface.  */
635 gcry_err_code_t
636 _gcry_elg_generate_using_x (int algo, unsigned int nbits, gcry_mpi_t x,
637                             gcry_mpi_t *skey, gcry_mpi_t **retfactors)
638 {
639   gcry_err_code_t ec;
640   ELG_secret_key sk;
641
642   (void)algo;
643
644   ec = generate_using_x (&sk, nbits, x, retfactors);
645   if (!ec)
646     {
647       skey[0] = sk.p;
648       skey[1] = sk.g;
649       skey[2] = sk.y;
650       skey[3] = sk.x;
651     }
652   return ec;
653 }
654
655
656 gcry_err_code_t
657 _gcry_elg_check_secret_key (int algo, gcry_mpi_t *skey)
658 {
659   gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
660   ELG_secret_key sk;
661
662   (void)algo;
663
664   if ((! skey[0]) || (! skey[1]) || (! skey[2]) || (! skey[3]))
665     err = GPG_ERR_BAD_MPI;
666   else
667     {
668       sk.p = skey[0];
669       sk.g = skey[1];
670       sk.y = skey[2];
671       sk.x = skey[3];
672       
673       if (! check_secret_key (&sk))
674         err = GPG_ERR_BAD_SECKEY;
675     }
676
677   return err;
678 }
679
680
681 gcry_err_code_t
682 _gcry_elg_encrypt (int algo, gcry_mpi_t *resarr,
683                    gcry_mpi_t data, gcry_mpi_t *pkey, int flags)
684 {
685   gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
686   ELG_public_key pk;
687
688   (void)algo;
689   (void)flags;
690
691   if ((! data) || (! pkey[0]) || (! pkey[1]) || (! pkey[2]))
692     err = GPG_ERR_BAD_MPI;
693   else
694     {
695       pk.p = pkey[0];
696       pk.g = pkey[1];
697       pk.y = pkey[2];
698       resarr[0] = mpi_alloc (mpi_get_nlimbs (pk.p));
699       resarr[1] = mpi_alloc (mpi_get_nlimbs (pk.p));
700       do_encrypt (resarr[0], resarr[1], data, &pk);
701     }
702   return err;
703 }
704
705
706 gcry_err_code_t
707 _gcry_elg_decrypt (int algo, gcry_mpi_t *result,
708                    gcry_mpi_t *data, gcry_mpi_t *skey, int flags)
709 {
710   gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
711   ELG_secret_key sk;
712
713   (void)algo;
714   (void)flags;
715
716   if ((! data[0]) || (! data[1])
717       || (! skey[0]) || (! skey[1]) || (! skey[2]) || (! skey[3]))
718     err = GPG_ERR_BAD_MPI;
719   else
720     {
721       sk.p = skey[0];
722       sk.g = skey[1];
723       sk.y = skey[2];
724       sk.x = skey[3];
725       *result = mpi_alloc_secure (mpi_get_nlimbs (sk.p));
726       decrypt (*result, data[0], data[1], &sk);
727     }
728   return err;
729 }
730
731
732 gcry_err_code_t
733 _gcry_elg_sign (int algo, gcry_mpi_t *resarr, gcry_mpi_t data, gcry_mpi_t *skey)
734 {
735   gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
736   ELG_secret_key sk;
737
738   (void)algo;
739
740   if ((! data)
741       || (! skey[0]) || (! skey[1]) || (! skey[2]) || (! skey[3]))
742     err = GPG_ERR_BAD_MPI;
743   else
744     {
745       sk.p = skey[0];
746       sk.g = skey[1];
747       sk.y = skey[2];
748       sk.x = skey[3];
749       resarr[0] = mpi_alloc (mpi_get_nlimbs (sk.p));
750       resarr[1] = mpi_alloc (mpi_get_nlimbs (sk.p));
751       sign (resarr[0], resarr[1], data, &sk);
752     }
753   
754   return err;
755 }
756
757 gcry_err_code_t
758 _gcry_elg_verify (int algo, gcry_mpi_t hash, gcry_mpi_t *data, gcry_mpi_t *pkey,
759                   int (*cmp) (void *, gcry_mpi_t), void *opaquev)
760 {
761   gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
762   ELG_public_key pk;
763
764   (void)algo;
765   (void)cmp;
766   (void)opaquev;
767
768   if ((! data[0]) || (! data[1]) || (! hash)
769       || (! pkey[0]) || (! pkey[1]) || (! pkey[2]))
770     err = GPG_ERR_BAD_MPI;
771   else
772     {
773       pk.p = pkey[0];
774       pk.g = pkey[1];
775       pk.y = pkey[2];
776       if (! verify (data[0], data[1], hash, &pk))
777         err = GPG_ERR_BAD_SIGNATURE;
778     }
779
780   return err;
781 }
782
783
784 unsigned int
785 _gcry_elg_get_nbits (int algo, gcry_mpi_t *pkey)
786 {
787   (void)algo;
788
789   return mpi_get_nbits (pkey[0]);
790 }
791
792 static const char *elg_names[] =
793   {
794     "elg",
795     "openpgp-elg",
796     "openpgp-elg-sig",
797     NULL,
798   };
799
800
801 gcry_pk_spec_t _gcry_pubkey_spec_elg =
802   {
803     "ELG", elg_names,
804     "pgy", "pgyx", "ab", "rs", "pgy",
805     GCRY_PK_USAGE_SIGN | GCRY_PK_USAGE_ENCR,
806     _gcry_elg_generate,
807     _gcry_elg_check_secret_key,
808     _gcry_elg_encrypt,
809     _gcry_elg_decrypt,
810     _gcry_elg_sign,
811     _gcry_elg_verify,
812     _gcry_elg_get_nbits,
813   };