Remove macro hacks for internal vs. external functions. Part 1.
[libgcrypt.git] / cipher / elgamal.c
index b40d132..beef8e4 100644 (file)
@@ -1,6 +1,7 @@
 /* Elgamal.c  -  Elgamal Public Key encryption
  * Copyright (C) 1998, 2000, 2001, 2002, 2003,
  *               2008  Free Software Foundation, Inc.
+ * Copyright (C) 2013 g10 Code GmbH
  *
  * This file is part of Libgcrypt.
  *
@@ -29,6 +30,8 @@
 #include "g10lib.h"
 #include "mpi.h"
 #include "cipher.h"
+#include "pubkey-internal.h"
+
 
 typedef struct
 {
@@ -47,6 +50,15 @@ typedef struct
 } ELG_secret_key;
 
 
+static const char *elg_names[] =
+  {
+    "elg",
+    "openpgp-elg",
+    "openpgp-elg-sig",
+    NULL,
+  };
+
+
 static int test_keys (ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, int nodie);
 static gcry_mpi_t gen_k (gcry_mpi_t p, int small_k);
 static void generate (ELG_secret_key *sk, unsigned nbits, gcry_mpi_t **factors);
@@ -59,6 +71,7 @@ static void sign (gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input,
                   ELG_secret_key *skey);
 static int  verify (gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input,
                     ELG_public_key *pkey);
+static unsigned int elg_get_nbits (gcry_sexp_t parms);
 
 
 static void (*progress_cb) (void *, const char *, int, int, int);
@@ -128,17 +141,17 @@ static int
 test_keys ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, int nodie )
 {
   ELG_public_key pk;
-  gcry_mpi_t test = gcry_mpi_new ( 0 );
-  gcry_mpi_t out1_a = gcry_mpi_new ( nbits );
-  gcry_mpi_t out1_b = gcry_mpi_new ( nbits );
-  gcry_mpi_t out2 = gcry_mpi_new ( nbits );
+  gcry_mpi_t test   = mpi_new ( 0 );
+  gcry_mpi_t out1_a = mpi_new ( nbits );
+  gcry_mpi_t out1_b = mpi_new ( nbits );
+  gcry_mpi_t out2   = mpi_new ( nbits );
   int failed = 0;
 
   pk.p = sk->p;
   pk.g = sk->g;
   pk.y = sk->y;
 
-  gcry_mpi_randomize ( test, nbits, GCRY_WEAK_RANDOM );
+  _gcry_mpi_randomize ( test, nbits, GCRY_WEAK_RANDOM );
 
   do_encrypt ( out1_a, out1_b, test, &pk );
   decrypt ( out2, out1_a, out1_b, sk );
@@ -149,10 +162,10 @@ test_keys ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, int nodie )
   if ( !verify( out1_a, out1_b, test, &pk ) )
     failed |= 2;
 
-  gcry_mpi_release ( test );
-  gcry_mpi_release ( out1_a );
-  gcry_mpi_release ( out1_b );
-  gcry_mpi_release ( out2 );
+  _gcry_mpi_release ( test );
+  _gcry_mpi_release ( out1_a );
+  _gcry_mpi_release ( out1_b );
+  _gcry_mpi_release ( out2 );
 
   if (failed && !nodie)
     log_fatal ("Elgamal test key for %s %s failed\n",
@@ -197,14 +210,14 @@ gen_k( gcry_mpi_t p, int small_k )
 
   nbytes = (nbits+7)/8;
   if( DBG_CIPHER )
-    log_debug("choosing a random k ");
+    log_debug("choosing a random k\n");
   mpi_sub_ui( p_1, p, 1);
   for(;;)
     {
       if( !rndbuf || nbits < 32 )
         {
           gcry_free(rndbuf);
-          rndbuf = gcry_random_bytes_secure( nbytes, GCRY_STRONG_RANDOM );
+          rndbuf = _gcry_random_bytes_secure( nbytes, GCRY_STRONG_RANDOM );
         }
       else
         {
@@ -213,7 +226,7 @@ gen_k( gcry_mpi_t p, int small_k )
              to get_random_bytes() and use this the here maybe it is
              easier to do this directly in random.c Anyway, it is
              highly inlikely that we will ever reach this code. */
-          char *pp = gcry_random_bytes_secure( 4, GCRY_STRONG_RANDOM );
+          char *pp = _gcry_random_bytes_secure( 4, GCRY_STRONG_RANDOM );
           memcpy( rndbuf, pp, 4 );
           gcry_free(pp);
        }
@@ -233,7 +246,7 @@ gen_k( gcry_mpi_t p, int small_k )
                 progress('-');
               break; /* no */
             }
-          if (gcry_mpi_gcd( temp, k, p_1 ))
+          if (mpi_gcd( temp, k, p_1 ))
             goto found;  /* okay, k is relative prime to (p-1) */
           mpi_add_ui( k, k, 1 );
           if( DBG_CIPHER )
@@ -267,7 +280,7 @@ generate ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t **ret_factors )
   unsigned int xbits;
   byte *rndbuf;
 
-  p_min1 = gcry_mpi_new ( nbits );
+  p_min1 = mpi_new ( nbits );
   qbits = wiener_map( nbits );
   if( qbits & 1 ) /* better have a even one */
     qbits++;
@@ -290,9 +303,9 @@ generate ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t **ret_factors )
   xbits = qbits * 3 / 2;
   if( xbits >= nbits )
     BUG();
-  x = gcry_mpi_snew ( xbits );
+  x = mpi_snew ( xbits );
   if( DBG_CIPHER )
-    log_debug("choosing a random x of size %u", xbits );
+    log_debug("choosing a random x of size %u\n", xbits );
   rndbuf = NULL;
   do
     {
@@ -303,21 +316,20 @@ generate ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t **ret_factors )
           if( xbits < 16 ) /* should never happen ... */
             {
               gcry_free(rndbuf);
-              rndbuf = gcry_random_bytes_secure( (xbits+7)/8,
-                                                 GCRY_VERY_STRONG_RANDOM );
+              rndbuf = _gcry_random_bytes_secure ((xbits+7)/8,
+                                                  GCRY_VERY_STRONG_RANDOM);
             }
           else
             {
-              char *r = gcry_random_bytes_secure( 2,
-                                                  GCRY_VERY_STRONG_RANDOM );
+              char *r = _gcry_random_bytes_secure (2, GCRY_VERY_STRONG_RANDOM);
               memcpy(rndbuf, r, 2 );
               gcry_free(r);
             }
        }
       else
         {
-          rndbuf = gcry_random_bytes_secure( (xbits+7)/8,
-                                             GCRY_VERY_STRONG_RANDOM );
+          rndbuf = _gcry_random_bytes_secure ((xbits+7)/8,
+                                              GCRY_VERY_STRONG_RANDOM );
        }
       _gcry_mpi_set_buffer( x, rndbuf, (xbits+7)/8, 0 );
       mpi_clear_highbit( x, xbits+1 );
@@ -325,16 +337,16 @@ generate ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t **ret_factors )
   while( !( mpi_cmp_ui( x, 0 )>0 && mpi_cmp( x, p_min1 )<0 ) );
   gcry_free(rndbuf);
 
-  y = gcry_mpi_new (nbits);
-  gcry_mpi_powm( y, g, x, p );
+  y = mpi_new (nbits);
+  mpi_powm( y, g, x, p );
 
   if( DBG_CIPHER )
     {
-      progress('\n');
-      log_mpidump("elg  p= ", p );
-      log_mpidump("elg  g= ", g );
-      log_mpidump("elg  y= ", y );
-      log_mpidump("elg  x= ", x );
+      progress ('\n');
+      log_mpidump ("elg  p", p );
+      log_mpidump ("elg  g", g );
+      log_mpidump ("elg  y", y );
+      log_mpidump ("elg  x", x );
     }
 
   /* Copy the stuff to the key structures */
@@ -343,7 +355,7 @@ generate ( ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t **ret_factors )
   sk->y = y;
   sk->x = x;
 
-  gcry_mpi_release ( p_min1 );
+  _gcry_mpi_release ( p_min1 );
 
   /* Now we can test our keys (this should never fail!) */
   test_keys ( sk, nbits - 64, 0 );
@@ -378,7 +390,7 @@ generate_using_x (ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t x,
   if ( xbits < 64 || xbits >= nbits )
     return GPG_ERR_INV_VALUE;
 
-  p_min1 = gcry_mpi_new ( nbits );
+  p_min1 = mpi_new ( nbits );
   qbits  = wiener_map ( nbits );
   if ( (qbits & 1) ) /* Better have an even one.  */
     qbits++;
@@ -390,39 +402,39 @@ generate_using_x (ELG_secret_key *sk, unsigned int nbits, gcry_mpi_t x,
     log_debug ("using a supplied x of size %u", xbits );
   if ( !(mpi_cmp_ui ( x, 0 ) > 0 && mpi_cmp ( x, p_min1 ) <0 ) )
     {
-      gcry_mpi_release ( p_min1 );
-      gcry_mpi_release ( p );
-      gcry_mpi_release ( g );
+      _gcry_mpi_release ( p_min1 );
+      _gcry_mpi_release ( p );
+      _gcry_mpi_release ( g );
       return GPG_ERR_INV_VALUE;
     }
 
-  y = gcry_mpi_new (nbits);
-  gcry_mpi_powm ( y, g, x, p );
+  y = mpi_new (nbits);
+  mpi_powm ( y, g, x, p );
 
   if ( DBG_CIPHER )
     {
       progress ('\n');
-      log_mpidump ("elg  p", p );
-      log_mpidump ("elg  g", g );
-      log_mpidump ("elg  y", y );
-      log_mpidump ("elg  x", x );
+      log_mpidump ("elg  p", p );
+      log_mpidump ("elg  g", g );
+      log_mpidump ("elg  y", y );
+      log_mpidump ("elg  x", x );
     }
 
   /* Copy the stuff to the key structures */
   sk->p = p;
   sk->g = g;
   sk->y = y;
-  sk->x = gcry_mpi_copy (x);
+  sk->x = mpi_copy (x);
 
-  gcry_mpi_release ( p_min1 );
+  _gcry_mpi_release ( p_min1 );
 
   /* Now we can test our keys. */
   if ( test_keys ( sk, nbits - 64, 1 ) )
     {
-      gcry_mpi_release ( sk->p ); sk->p = NULL;
-      gcry_mpi_release ( sk->g ); sk->g = NULL;
-      gcry_mpi_release ( sk->y ); sk->y = NULL;
-      gcry_mpi_release ( sk->x ); sk->x = NULL;
+      _gcry_mpi_release ( sk->p ); sk->p = NULL;
+      _gcry_mpi_release ( sk->g ); sk->g = NULL;
+      _gcry_mpi_release ( sk->y ); sk->y = NULL;
+      _gcry_mpi_release ( sk->x ); sk->x = NULL;
       return GPG_ERR_BAD_SECKEY;
     }
 
@@ -440,7 +452,7 @@ check_secret_key( ELG_secret_key *sk )
   int rc;
   gcry_mpi_t y = mpi_alloc( mpi_get_nlimbs(sk->y) );
 
-  gcry_mpi_powm( y, sk->g, sk->x, sk->p );
+  mpi_powm (y, sk->g, sk->x, sk->p);
   rc = !mpi_cmp( y, sk->y );
   mpi_free( y );
   return rc;
@@ -458,23 +470,24 @@ do_encrypt(gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input, ELG_public_key *pkey )
    */
 
   k = gen_k( pkey->p, 1 );
-  gcry_mpi_powm( a, pkey->g, k, pkey->p );
+  mpi_powm (a, pkey->g, k, pkey->p);
+
   /* b = (y^k * input) mod p
    *    = ((y^k mod p) * (input mod p)) mod p
    * and because input is < p
    *    = ((y^k mod p) * input) mod p
    */
-  gcry_mpi_powm( b, pkey->y, k, pkey->p );
-  gcry_mpi_mulm( b, b, input, pkey->p );
+  mpi_powm (b, pkey->y, k, pkey->p);
+  mpi_mulm (b, b, input, pkey->p);
 #if 0
   if( DBG_CIPHER )
     {
-      log_mpidump("elg encrypted y", pkey->y);
-      log_mpidump("elg encrypted p", pkey->p);
-      log_mpidump("elg encrypted k", k);
-      log_mpidump("elg encrypted M", input);
-      log_mpidump("elg encrypted a", a);
-      log_mpidump("elg encrypted b", b);
+      log_mpidump("elg encrypted y", pkey->y);
+      log_mpidump("elg encrypted p", pkey->p);
+      log_mpidump("elg encrypted k", k);
+      log_mpidump("elg encrypted M", input);
+      log_mpidump("elg encrypted a", a);
+      log_mpidump("elg encrypted b", b);
     }
 #endif
   mpi_free(k);
@@ -489,17 +502,17 @@ decrypt(gcry_mpi_t output, gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, ELG_secret_key *skey )
   gcry_mpi_t t1 = mpi_alloc_secure( mpi_get_nlimbs( skey->p ) );
 
   /* output = b/(a^x) mod p */
-  gcry_mpi_powm( t1, a, skey->x, skey->p );
+  mpi_powm( t1, a, skey->x, skey->p );
   mpi_invm( t1, t1, skey->p );
   mpi_mulm( output, b, t1, skey->p );
 #if 0
   if( DBG_CIPHER )
     {
-      log_mpidump("elg decrypted x= ", skey->x);
-      log_mpidump("elg decrypted p= ", skey->p);
-      log_mpidump("elg decrypted a= ", a);
-      log_mpidump("elg decrypted b= ", b);
-      log_mpidump("elg decrypted M= ", output);
+      log_mpidump ("elg decrypted x", skey->x);
+      log_mpidump ("elg decrypted p", skey->p);
+      log_mpidump ("elg decrypted a", a);
+      log_mpidump ("elg decrypted b", b);
+      log_mpidump ("elg decrypted M", output);
     }
 #endif
   mpi_free(t1);
@@ -526,7 +539,7 @@ sign(gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input, ELG_secret_key *skey )
     */
     mpi_sub_ui(p_1, p_1, 1);
     k = gen_k( skey->p, 0 /* no small K ! */ );
-    gcry_mpi_powm( a, skey->g, k, skey->p );
+    mpi_powm( a, skey->g, k, skey->p );
     mpi_mul(t, skey->x, a );
     mpi_subm(t, input, t, p_1 );
     mpi_invm(inv, k, p_1 );
@@ -535,14 +548,14 @@ sign(gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input, ELG_secret_key *skey )
 #if 0
     if( DBG_CIPHER )
       {
-       log_mpidump("elg sign p= ", skey->p);
-       log_mpidump("elg sign g= ", skey->g);
-       log_mpidump("elg sign y= ", skey->y);
-       log_mpidump("elg sign x= ", skey->x);
-       log_mpidump("elg sign k= ", k);
-       log_mpidump("elg sign M= ", input);
-       log_mpidump("elg sign a= ", a);
-       log_mpidump("elg sign b= ", b);
+       log_mpidump ("elg sign p", skey->p);
+       log_mpidump ("elg sign g", skey->g);
+       log_mpidump ("elg sign y", skey->y);
+       log_mpidump ("elg sign x", skey->x);
+       log_mpidump ("elg sign k", k);
+       log_mpidump ("elg sign M", input);
+       log_mpidump ("elg sign a", a);
+       log_mpidump ("elg sign b", b);
       }
 #endif
     mpi_free(k);
@@ -613,242 +626,469 @@ verify(gcry_mpi_t a, gcry_mpi_t b, gcry_mpi_t input, ELG_public_key *pkey )
  *********************************************/
 
 static gpg_err_code_t
-elg_generate_ext (int algo, unsigned int nbits, unsigned long evalue,
-                  const gcry_sexp_t genparms,
-                  gcry_mpi_t *skey, gcry_mpi_t **retfactors,
-                  gcry_sexp_t *r_extrainfo)
+elg_generate (const gcry_sexp_t genparms, gcry_sexp_t *r_skey)
 {
-  gpg_err_code_t ec;
+  gpg_err_code_t rc;
+  unsigned int nbits;
   ELG_secret_key sk;
   gcry_mpi_t xvalue = NULL;
   gcry_sexp_t l1;
+  gcry_mpi_t *factors = NULL;
+  gcry_sexp_t misc_info = NULL;
+
+  memset (&sk, 0, sizeof sk);
 
-  (void)algo;
-  (void)evalue;
-  (void)r_extrainfo;
+  rc = _gcry_pk_util_get_nbits (genparms, &nbits);
+  if (rc)
+    return rc;
 
-  if (genparms)
+  /* Parse the optional xvalue element. */
+  l1 = sexp_find_token (genparms, "xvalue", 0);
+  if (l1)
     {
-      /* Parse the optional xvalue element. */
-      l1 = gcry_sexp_find_token (genparms, "xvalue", 0);
-      if (l1)
-        {
-          xvalue = gcry_sexp_nth_mpi (l1, 1, 0);
-          gcry_sexp_release (l1);
-          if (!xvalue)
-            return GPG_ERR_BAD_MPI;
-        }
+      xvalue = sexp_nth_mpi (l1, 1, 0);
+      sexp_release (l1);
+      if (!xvalue)
+        return GPG_ERR_BAD_MPI;
     }
 
   if (xvalue)
-    ec = generate_using_x (&sk, nbits, xvalue, retfactors);
+    {
+      rc = generate_using_x (&sk, nbits, xvalue, &factors);
+      mpi_free (xvalue);
+    }
   else
     {
-      generate (&sk, nbits, retfactors);
-      ec = 0;
+      generate (&sk, nbits, &factors);
+      rc = 0;
+    }
+  if (rc)
+    goto leave;
+
+  if (factors && factors[0])
+    {
+      int nfac;
+      void **arg_list;
+      char *buffer, *p;
+
+      for (nfac = 0; factors[nfac]; nfac++)
+        ;
+      arg_list = gcry_calloc (nfac+1, sizeof *arg_list);
+      if (!arg_list)
+        {
+          rc = gpg_err_code_from_syserror ();
+          goto leave;
+        }
+      buffer = gcry_malloc (30 + nfac*2 + 2 + 1);
+      if (!buffer)
+        {
+          rc = gpg_err_code_from_syserror ();
+          gcry_free (arg_list);
+          goto leave;
+        }
+      p = stpcpy (buffer, "(misc-key-info(pm1-factors");
+      for(nfac = 0; factors[nfac]; nfac++)
+        {
+          p = stpcpy (p, "%m");
+          arg_list[nfac] = factors + nfac;
+        }
+      p = stpcpy (p, "))");
+      rc = sexp_build_array (&misc_info, NULL, buffer, arg_list);
+      gcry_free (arg_list);
+      gcry_free (buffer);
+      if (rc)
+        goto leave;
     }
 
-  skey[0] = sk.p;
-  skey[1] = sk.g;
-  skey[2] = sk.y;
-  skey[3] = sk.x;
+  rc = sexp_build (r_skey, NULL,
+                   "(key-data"
+                   " (public-key"
+                   "  (elg(p%m)(g%m)(y%m)))"
+                   " (private-key"
+                   "  (elg(p%m)(g%m)(y%m)(x%m)))"
+                   " %S)",
+                   sk.p, sk.g, sk.y,
+                   sk.p, sk.g, sk.y, sk.x,
+                   misc_info);
+
+ leave:
+  mpi_free (sk.p);
+  mpi_free (sk.g);
+  mpi_free (sk.y);
+  mpi_free (sk.x);
+  sexp_release (misc_info);
+  if (factors)
+    {
+      gcry_mpi_t *mp;
+      for (mp = factors; *mp; mp++)
+        mpi_free (*mp);
+      gcry_free (factors);
+    }
 
-  return ec;
+  return rc;
 }
 
 
 static gcry_err_code_t
-elg_generate (int algo, unsigned int nbits, unsigned long evalue,
-              gcry_mpi_t *skey, gcry_mpi_t **retfactors)
+elg_check_secret_key (gcry_sexp_t keyparms)
 {
-  ELG_secret_key sk;
-
-  (void)algo;
-  (void)evalue;
-
-  generate (&sk, nbits, retfactors);
-  skey[0] = sk.p;
-  skey[1] = sk.g;
-  skey[2] = sk.y;
-  skey[3] = sk.x;
-
-  return GPG_ERR_NO_ERROR;
+  gcry_err_code_t rc;
+  ELG_secret_key sk = {NULL, NULL, NULL, NULL};
+
+  rc = sexp_extract_param (keyparms, NULL, "pgyx",
+                           &sk.p, &sk.g, &sk.y, &sk.x,
+                           NULL);
+  if (rc)
+    goto leave;
+
+  if (!check_secret_key (&sk))
+    rc = GPG_ERR_BAD_SECKEY;
+
+ leave:
+  _gcry_mpi_release (sk.p);
+  _gcry_mpi_release (sk.g);
+  _gcry_mpi_release (sk.y);
+  _gcry_mpi_release (sk.x);
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_debug ("elg_testkey    => %s\n", gpg_strerror (rc));
+  return rc;
 }
 
 
 static gcry_err_code_t
-elg_check_secret_key (int algo, gcry_mpi_t *skey)
+elg_encrypt (gcry_sexp_t *r_ciph, gcry_sexp_t s_data, gcry_sexp_t keyparms)
 {
-  gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
-  ELG_secret_key sk;
-
-  (void)algo;
-
-  if ((! skey[0]) || (! skey[1]) || (! skey[2]) || (! skey[3]))
-    err = GPG_ERR_BAD_MPI;
-  else
+  gcry_err_code_t rc;
+  struct pk_encoding_ctx ctx;
+  gcry_mpi_t mpi_a = NULL;
+  gcry_mpi_t mpi_b = NULL;
+  gcry_mpi_t data = NULL;
+  ELG_public_key pk = { NULL, NULL, NULL };
+
+  _gcry_pk_util_init_encoding_ctx (&ctx, PUBKEY_OP_ENCRYPT,
+                                   elg_get_nbits (keyparms));
+
+  /* Extract the data.  */
+  rc = _gcry_pk_util_data_to_mpi (s_data, &data, &ctx);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_mpidump ("elg_encrypt data", data);
+  if (mpi_is_opaque (data))
     {
-      sk.p = skey[0];
-      sk.g = skey[1];
-      sk.y = skey[2];
-      sk.x = skey[3];
+      rc = GPG_ERR_INV_DATA;
+      goto leave;
+    }
 
-      if (! check_secret_key (&sk))
-       err = GPG_ERR_BAD_SECKEY;
+  /* Extract the key.  */
+  rc = sexp_extract_param (keyparms, NULL, "pgy",
+                           &pk.p, &pk.g, &pk.y, NULL);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
+    {
+      log_mpidump ("elg_encrypt  p", pk.p);
+      log_mpidump ("elg_encrypt  g", pk.g);
+      log_mpidump ("elg_encrypt  y", pk.y);
     }
 
-  return err;
+  /* Do Elgamal computation and build result.  */
+  mpi_a = mpi_new (0);
+  mpi_b = mpi_new (0);
+  do_encrypt (mpi_a, mpi_b, data, &pk);
+  rc = sexp_build (r_ciph, NULL, "(enc-val(elg(a%m)(b%m)))", mpi_a, mpi_b);
+
+ leave:
+  _gcry_mpi_release (mpi_a);
+  _gcry_mpi_release (mpi_b);
+  _gcry_mpi_release (pk.p);
+  _gcry_mpi_release (pk.g);
+  _gcry_mpi_release (pk.y);
+  _gcry_mpi_release (data);
+  _gcry_pk_util_free_encoding_ctx (&ctx);
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_debug ("elg_encrypt   => %s\n", gpg_strerror (rc));
+  return rc;
 }
 
 
 static gcry_err_code_t
-elg_encrypt (int algo, gcry_mpi_t *resarr,
-             gcry_mpi_t data, gcry_mpi_t *pkey, int flags)
+elg_decrypt (gcry_sexp_t *r_plain, gcry_sexp_t s_data, gcry_sexp_t keyparms)
 {
-  gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
-  ELG_public_key pk;
-
-  (void)algo;
-  (void)flags;
-
-  if ((! data) || (! pkey[0]) || (! pkey[1]) || (! pkey[2]))
-    err = GPG_ERR_BAD_MPI;
-  else
+  gpg_err_code_t rc;
+  struct pk_encoding_ctx ctx;
+  gcry_sexp_t l1 = NULL;
+  gcry_mpi_t data_a = NULL;
+  gcry_mpi_t data_b = NULL;
+  ELG_secret_key sk = {NULL, NULL, NULL, NULL};
+  gcry_mpi_t plain = NULL;
+  unsigned char *unpad = NULL;
+  size_t unpadlen = 0;
+
+  _gcry_pk_util_init_encoding_ctx (&ctx, PUBKEY_OP_DECRYPT,
+                                   elg_get_nbits (keyparms));
+
+  /* Extract the data.  */
+  rc = _gcry_pk_util_preparse_encval (s_data, elg_names, &l1, &ctx);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  rc = sexp_extract_param (l1, NULL, "ab", &data_a, &data_b, NULL);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
     {
-      pk.p = pkey[0];
-      pk.g = pkey[1];
-      pk.y = pkey[2];
-      resarr[0] = mpi_alloc (mpi_get_nlimbs (pk.p));
-      resarr[1] = mpi_alloc (mpi_get_nlimbs (pk.p));
-      do_encrypt (resarr[0], resarr[1], data, &pk);
+      log_printmpi ("elg_decrypt  d_a", data_a);
+      log_printmpi ("elg_decrypt  d_b", data_b);
+    }
+  if (mpi_is_opaque (data_a) || mpi_is_opaque (data_b))
+    {
+      rc = GPG_ERR_INV_DATA;
+      goto leave;
     }
-  return err;
-}
-
 
-static gcry_err_code_t
-elg_decrypt (int algo, gcry_mpi_t *result,
-             gcry_mpi_t *data, gcry_mpi_t *skey, int flags)
-{
-  gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
-  ELG_secret_key sk;
+  /* Extract the key.  */
+  rc = sexp_extract_param (keyparms, NULL, "pgyx",
+                           &sk.p, &sk.g, &sk.y, &sk.x,
+                           NULL);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
+    {
+      log_printmpi ("elg_decrypt    p", sk.p);
+      log_printmpi ("elg_decrypt    g", sk.g);
+      log_printmpi ("elg_decrypt    y", sk.y);
+      if (!fips_mode ())
+        log_printmpi ("elg_decrypt    x", sk.x);
+    }
 
-  (void)algo;
-  (void)flags;
+  plain = mpi_snew (ctx.nbits);
+  decrypt (plain, data_a, data_b, &sk);
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_printmpi ("elg_decrypt  res", plain);
 
-  if ((! data[0]) || (! data[1])
-      || (! skey[0]) || (! skey[1]) || (! skey[2]) || (! skey[3]))
-    err = GPG_ERR_BAD_MPI;
-  else
+  /* Reverse the encoding and build the s-expression.  */
+  switch (ctx.encoding)
     {
-      sk.p = skey[0];
-      sk.g = skey[1];
-      sk.y = skey[2];
-      sk.x = skey[3];
-      *result = mpi_alloc_secure (mpi_get_nlimbs (sk.p));
-      decrypt (*result, data[0], data[1], &sk);
+    case PUBKEY_ENC_PKCS1:
+      rc = _gcry_rsa_pkcs1_decode_for_enc (&unpad, &unpadlen, ctx.nbits, plain);
+      mpi_free (plain); plain = NULL;
+      if (!rc)
+        rc = sexp_build (r_plain, NULL, "(value %b)", (int)unpadlen, unpad);
+      break;
+
+    case PUBKEY_ENC_OAEP:
+      rc = _gcry_rsa_oaep_decode (&unpad, &unpadlen,
+                                  ctx.nbits, ctx.hash_algo, plain,
+                                  ctx.label, ctx.labellen);
+      mpi_free (plain); plain = NULL;
+      if (!rc)
+        rc = sexp_build (r_plain, NULL, "(value %b)", (int)unpadlen, unpad);
+      break;
+
+    default:
+      /* Raw format.  For backward compatibility we need to assume a
+         signed mpi by using the sexp format string "%m".  */
+      rc = sexp_build (r_plain, NULL,
+                       (ctx.flags & PUBKEY_FLAG_LEGACYRESULT)
+                       ? "%m" : "(value %m)",
+                       plain);
+      break;
     }
-  return err;
+
+
+ leave:
+  gcry_free (unpad);
+  _gcry_mpi_release (plain);
+  _gcry_mpi_release (sk.p);
+  _gcry_mpi_release (sk.g);
+  _gcry_mpi_release (sk.y);
+  _gcry_mpi_release (sk.x);
+  _gcry_mpi_release (data_a);
+  _gcry_mpi_release (data_b);
+  sexp_release (l1);
+  _gcry_pk_util_free_encoding_ctx (&ctx);
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_debug ("elg_decrypt    => %s\n", gpg_strerror (rc));
+  return rc;
 }
 
 
 static gcry_err_code_t
-elg_sign (int algo, gcry_mpi_t *resarr, gcry_mpi_t data, gcry_mpi_t *skey,
-          int flags, int hashalgo)
+elg_sign (gcry_sexp_t *r_sig, gcry_sexp_t s_data, gcry_sexp_t keyparms)
 {
-  gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
-  ELG_secret_key sk;
-
-  (void)algo;
-  (void)flags;
-  (void)hashalgo;
-
+  gcry_err_code_t rc;
+  struct pk_encoding_ctx ctx;
+  gcry_mpi_t data = NULL;
+  ELG_secret_key sk = {NULL, NULL, NULL, NULL};
+  gcry_mpi_t sig_r = NULL;
+  gcry_mpi_t sig_s = NULL;
+
+  _gcry_pk_util_init_encoding_ctx (&ctx, PUBKEY_OP_SIGN,
+                                   elg_get_nbits (keyparms));
+
+  /* Extract the data.  */
+  rc = _gcry_pk_util_data_to_mpi (s_data, &data, &ctx);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_mpidump ("elg_sign   data", data);
   if (mpi_is_opaque (data))
-    return GPG_ERR_INV_DATA;
+    {
+      rc = GPG_ERR_INV_DATA;
+      goto leave;
+    }
 
-  if ((! data)
-      || (! skey[0]) || (! skey[1]) || (! skey[2]) || (! skey[3]))
-    err = GPG_ERR_BAD_MPI;
-  else
+  /* Extract the key.  */
+  rc = sexp_extract_param (keyparms, NULL, "pgyx",
+                           &sk.p, &sk.g, &sk.y, &sk.x, NULL);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
     {
-      sk.p = skey[0];
-      sk.g = skey[1];
-      sk.y = skey[2];
-      sk.x = skey[3];
-      resarr[0] = mpi_alloc (mpi_get_nlimbs (sk.p));
-      resarr[1] = mpi_alloc (mpi_get_nlimbs (sk.p));
-      sign (resarr[0], resarr[1], data, &sk);
+      log_mpidump ("elg_sign      p", sk.p);
+      log_mpidump ("elg_sign      g", sk.g);
+      log_mpidump ("elg_sign      y", sk.y);
+      if (!fips_mode ())
+        log_mpidump ("elg_sign      x", sk.x);
     }
 
-  return err;
+  sig_r = mpi_new (0);
+  sig_s = mpi_new (0);
+  sign (sig_r, sig_s, data, &sk);
+  if (DBG_CIPHER)
+    {
+      log_mpidump ("elg_sign  sig_r", sig_r);
+      log_mpidump ("elg_sign  sig_s", sig_s);
+    }
+  rc = sexp_build (r_sig, NULL, "(sig-val(elg(r%M)(s%M)))", sig_r, sig_s);
+
+ leave:
+  _gcry_mpi_release (sig_r);
+  _gcry_mpi_release (sig_s);
+  _gcry_mpi_release (sk.p);
+  _gcry_mpi_release (sk.g);
+  _gcry_mpi_release (sk.y);
+  _gcry_mpi_release (sk.x);
+  _gcry_mpi_release (data);
+  _gcry_pk_util_free_encoding_ctx (&ctx);
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_debug ("elg_sign      => %s\n", gpg_strerror (rc));
+  return rc;
 }
 
 
 static gcry_err_code_t
-elg_verify (int algo, gcry_mpi_t hash, gcry_mpi_t *data, gcry_mpi_t *pkey,
-            int (*cmp) (void *, gcry_mpi_t), void *opaquev)
+elg_verify (gcry_sexp_t s_sig, gcry_sexp_t s_data, gcry_sexp_t s_keyparms)
 {
-  gcry_err_code_t err = GPG_ERR_NO_ERROR;
-  ELG_public_key pk;
-
-  (void)algo;
-  (void)cmp;
-  (void)opaquev;
+  gcry_err_code_t rc;
+  struct pk_encoding_ctx ctx;
+  gcry_sexp_t l1 = NULL;
+  gcry_mpi_t sig_r = NULL;
+  gcry_mpi_t sig_s = NULL;
+  gcry_mpi_t data = NULL;
+  ELG_public_key pk = { NULL, NULL, NULL };
+
+  _gcry_pk_util_init_encoding_ctx (&ctx, PUBKEY_OP_VERIFY,
+                                   elg_get_nbits (s_keyparms));
+
+  /* Extract the data.  */
+  rc = _gcry_pk_util_data_to_mpi (s_data, &data, &ctx);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_mpidump ("elg_verify data", data);
+  if (mpi_is_opaque (data))
+    {
+      rc = GPG_ERR_INV_DATA;
+      goto leave;
+    }
 
-  if (mpi_is_opaque (hash))
-    return GPG_ERR_INV_DATA;
+  /* Extract the signature value.  */
+  rc = _gcry_pk_util_preparse_sigval (s_sig, elg_names, &l1, NULL);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  rc = sexp_extract_param (l1, NULL, "rs", &sig_r, &sig_s, NULL);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
+    {
+      log_mpidump ("elg_verify  s_r", sig_r);
+      log_mpidump ("elg_verify  s_s", sig_s);
+    }
 
-  if ((! data[0]) || (! data[1]) || (! hash)
-      || (! pkey[0]) || (! pkey[1]) || (! pkey[2]))
-    err = GPG_ERR_BAD_MPI;
-  else
+  /* Extract the key.  */
+  rc = sexp_extract_param (s_keyparms, NULL, "pgy",
+                                 &pk.p, &pk.g, &pk.y, NULL);
+  if (rc)
+    goto leave;
+  if (DBG_CIPHER)
     {
-      pk.p = pkey[0];
-      pk.g = pkey[1];
-      pk.y = pkey[2];
-      if (! verify (data[0], data[1], hash, &pk))
-       err = GPG_ERR_BAD_SIGNATURE;
+      log_mpidump ("elg_verify    p", pk.p);
+      log_mpidump ("elg_verify    g", pk.g);
+      log_mpidump ("elg_verify    y", pk.y);
     }
 
-  return err;
+  /* Verify the signature.  */
+  if (!verify (sig_r, sig_s, data, &pk))
+    rc = GPG_ERR_BAD_SIGNATURE;
+
+ leave:
+  _gcry_mpi_release (pk.p);
+  _gcry_mpi_release (pk.g);
+  _gcry_mpi_release (pk.y);
+  _gcry_mpi_release (data);
+  _gcry_mpi_release (sig_r);
+  _gcry_mpi_release (sig_s);
+  sexp_release (l1);
+  _gcry_pk_util_free_encoding_ctx (&ctx);
+  if (DBG_CIPHER)
+    log_debug ("elg_verify    => %s\n", rc?gpg_strerror (rc):"Good");
+  return rc;
 }
 
 
+/* Return the number of bits for the key described by PARMS.  On error
+ * 0 is returned.  The format of PARMS starts with the algorithm name;
+ * for example:
+ *
+ *   (dsa
+ *     (p <mpi>)
+ *     (g <mpi>)
+ *     (y <mpi>))
+ *
+ * More parameters may be given but we only need P here.
+ */
 static unsigned int
-elg_get_nbits (int algo, gcry_mpi_t *pkey)
+elg_get_nbits (gcry_sexp_t parms)
 {
-  (void)algo;
-
-  return mpi_get_nbits (pkey[0]);
+  gcry_sexp_t l1;
+  gcry_mpi_t p;
+  unsigned int nbits;
+
+  l1 = sexp_find_token (parms, "p", 1);
+  if (!l1)
+    return 0; /* Parameter P not found.  */
+
+  p= sexp_nth_mpi (l1, 1, GCRYMPI_FMT_USG);
+  sexp_release (l1);
+  nbits = p? mpi_get_nbits (p) : 0;
+  _gcry_mpi_release (p);
+  return nbits;
 }
 
 
-static const char *elg_names[] =
-  {
-    "elg",
-    "openpgp-elg",
-    "openpgp-elg-sig",
-    NULL,
-  };
-
-
+\f
 gcry_pk_spec_t _gcry_pubkey_spec_elg =
   {
+    GCRY_PK_ELG, { 0, 0 },
+    (GCRY_PK_USAGE_SIGN | GCRY_PK_USAGE_ENCR),
     "ELG", elg_names,
     "pgy", "pgyx", "ab", "rs", "pgy",
-    GCRY_PK_USAGE_SIGN | GCRY_PK_USAGE_ENCR,
     elg_generate,
     elg_check_secret_key,
     elg_encrypt,
     elg_decrypt,
     elg_sign,
     elg_verify,
-    elg_get_nbits
-  };
-
-pk_extra_spec_t _gcry_pubkey_extraspec_elg =
-  {
-    NULL,
-    elg_generate_ext,
-    NULL
+    elg_get_nbits,
   };