Fix pinentry loopback and passphrase contraints.
[gnupg.git] / agent / protect.c
index ebb02ac..cdb39fd 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* protect.c - Un/Protect a secret key
- * Copyright (C) 1998, 1999, 2000, 2001, 2002,
- *               2003, 2007 Free Software Foundation, Inc.
+ * Copyright (C) 1998-2003, 2007, 2009, 2011 Free Software Foundation, Inc.
+ * Copyright (C) 1998-2003, 2007, 2009, 2011, 2013-2015 Werner Koch
  *
  * This file is part of GnuPG.
  *
 #include <assert.h>
 #include <unistd.h>
 #include <sys/stat.h>
+#ifdef HAVE_W32_SYSTEM
+# ifdef HAVE_WINSOCK2_H
+#  include <winsock2.h>
+# endif
+# include <windows.h>
+#else
+# include <sys/times.h>
+#endif
 
 #include "agent.h"
 
+#include "cvt-openpgp.h"
 #include "sexp-parse.h"
 
-#define PROT_CIPHER        GCRY_CIPHER_AES
+/* The protection mode for encryption.  The supported modes for
+   decryption are listed in agent_unprotect().  */
+#define PROT_CIPHER        GCRY_CIPHER_AES128
 #define PROT_CIPHER_STRING "aes"
 #define PROT_CIPHER_KEYLEN (128/8)
 
+/* Decode an rfc4880 encoded S2K count.  */
+#define S2K_DECODE_COUNT(_val) ((16ul + ((_val) & 15)) << (((_val) >> 4) + 6))
+
 
 /* A table containing the information needed to create a protected
-   private key */
+   private key */
 static struct {
   const char *algo;
   const char *parmlist;
   int prot_from, prot_to;
+  int ecc_hack;
 } protect_info[] = {
   { "rsa",  "nedpqu", 2, 5 },
   { "dsa",  "pqgyx", 4, 4 },
   { "elg",  "pgyx", 3, 3 },
+  { "ecdsa","pabgnqd", 6, 6, 1 },
+  { "ecdh", "pabgnqd", 6, 6, 1 },
+  { "ecc",  "pabgnqd", 6, 6, 1 },
   { NULL }
 };
 
 
+/* A helper object for time measurement.  */
+struct calibrate_time_s
+{
+#ifdef HAVE_W32_SYSTEM
+  FILETIME creation_time, exit_time, kernel_time, user_time;
+#else
+  clock_t ticks;
+#endif
+};
+
+
 static int
 hash_passphrase (const char *passphrase, int hashalgo,
                  int s2kmode,
@@ -59,14 +88,159 @@ hash_passphrase (const char *passphrase, int hashalgo,
 
 
 \f
-/* Calculate the MIC for a private key S-Exp. SHA1HASH should point to
-   a 20 byte buffer.  This function is suitable for any algorithms. */
-static int 
+/* Get the process time and store it in DATA.  */
+static void
+calibrate_get_time (struct calibrate_time_s *data)
+{
+#ifdef HAVE_W32_SYSTEM
+# ifdef HAVE_W32CE_SYSTEM
+  GetThreadTimes (GetCurrentThread (),
+# else
+  GetProcessTimes (GetCurrentProcess (),
+# endif
+                   &data->creation_time, &data->exit_time,
+                   &data->kernel_time, &data->user_time);
+#else
+  struct tms tmp;
+
+  times (&tmp);
+  data->ticks = tmp.tms_utime;
+#endif
+}
+
+
+static unsigned long
+calibrate_elapsed_time (struct calibrate_time_s *starttime)
+{
+  struct calibrate_time_s stoptime;
+
+  calibrate_get_time (&stoptime);
+#ifdef HAVE_W32_SYSTEM
+  {
+    unsigned long long t1, t2;
+
+    t1 = (((unsigned long long)starttime->kernel_time.dwHighDateTime << 32)
+          + starttime->kernel_time.dwLowDateTime);
+    t1 += (((unsigned long long)starttime->user_time.dwHighDateTime << 32)
+           + starttime->user_time.dwLowDateTime);
+    t2 = (((unsigned long long)stoptime.kernel_time.dwHighDateTime << 32)
+          + stoptime.kernel_time.dwLowDateTime);
+    t2 += (((unsigned long long)stoptime.user_time.dwHighDateTime << 32)
+           + stoptime.user_time.dwLowDateTime);
+    return (unsigned long)((t2 - t1)/10000);
+  }
+#else
+  return (unsigned long)((((double) (stoptime.ticks - starttime->ticks))
+                          /CLOCKS_PER_SEC)*10000000);
+#endif
+}
+
+
+/* Run a test hashing for COUNT and return the time required in
+   milliseconds.  */
+static unsigned long
+calibrate_s2k_count_one (unsigned long count)
+{
+  int rc;
+  char keybuf[PROT_CIPHER_KEYLEN];
+  struct calibrate_time_s starttime;
+
+  calibrate_get_time (&starttime);
+  rc = hash_passphrase ("123456789abcdef0", GCRY_MD_SHA1,
+                        3, "saltsalt", count, keybuf, sizeof keybuf);
+  if (rc)
+    BUG ();
+  return calibrate_elapsed_time (&starttime);
+}
+
+
+/* Measure the time we need to do the hash operations and deduce an
+   S2K count which requires about 100ms of time.  */
+static unsigned long
+calibrate_s2k_count (void)
+{
+  unsigned long count;
+  unsigned long ms;
+
+  for (count = 65536; count; count *= 2)
+    {
+      ms = calibrate_s2k_count_one (count);
+      if (opt.verbose > 1)
+        log_info ("S2K calibration: %lu -> %lums\n", count, ms);
+      if (ms > 100)
+        break;
+    }
+
+  count = (unsigned long)(((double)count / ms) * 100);
+  count /= 1024;
+  count *= 1024;
+  if (count < 65536)
+    count = 65536;
+
+  if (opt.verbose)
+    {
+      ms = calibrate_s2k_count_one (count);
+      log_info ("S2K calibration: %lu -> %lums\n", count, ms);
+    }
+
+  return count;
+}
+
+
+
+/* Return the standard S2K count.  */
+unsigned long
+get_standard_s2k_count (void)
+{
+  static unsigned long count;
+
+  if (!count)
+    count = calibrate_s2k_count ();
+
+  /* Enforce a lower limit.  */
+  return count < 65536 ? 65536 : count;
+}
+
+
+/* Same as get_standard_s2k_count but return the count in the encoding
+   as described by rfc4880.  */
+unsigned char
+get_standard_s2k_count_rfc4880 (void)
+{
+  unsigned long iterations;
+  unsigned int count;
+  unsigned char result;
+  unsigned char c=0;
+
+  iterations = get_standard_s2k_count ();
+  if (iterations >= 65011712)
+    return 255;
+
+  /* Need count to be in the range 16-31 */
+  for (count=iterations>>6; count>=32; count>>=1)
+    c++;
+
+  result = (c<<4)|(count-16);
+
+  if (S2K_DECODE_COUNT(result) < iterations)
+    result++;
+
+  return result;
+
+}
+
+
+\f
+/* Calculate the MIC for a private key or shared secret S-expression.
+   SHA1HASH should point to a 20 byte buffer.  This function is
+   suitable for all algorithms. */
+static int
 calculate_mic (const unsigned char *plainkey, unsigned char *sha1hash)
 {
   const unsigned char *hash_begin, *hash_end;
   const unsigned char *s;
   size_t n;
+  int is_shared_secret;
 
   s = plainkey;
   if (*s != '(')
@@ -74,35 +248,42 @@ calculate_mic (const unsigned char *plainkey, unsigned char *sha1hash)
   s++;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
-  if (!smatch (&s, n, "private-key"))
-    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+  if (smatch (&s, n, "private-key"))
+    is_shared_secret = 0;
+  else if (smatch (&s, n, "shared-secret"))
+    is_shared_secret = 1;
+  else
+    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   if (*s != '(')
     return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   hash_begin = s;
-  s++;
-  n = snext (&s);
-  if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
-  s += n; /* skip over the algorithm name */
+  if (!is_shared_secret)
+    {
+      s++;
+      n = snext (&s);
+      if (!n)
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+      s += n; /* Skip the algorithm name.  */
+    }
 
   while (*s == '(')
     {
       s++;
       n = snext (&s);
       if (!n)
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       s += n;
       n = snext (&s);
       if (!n)
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       s += n;
       if ( *s != ')' )
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       s++;
     }
   if (*s != ')')
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   s++;
   hash_end = s;
 
@@ -125,7 +306,7 @@ calculate_mic (const unsigned char *plainkey, unsigned char *sha1hash)
      (d #046129F..[some bytes not shown]..81#)
      (p #00e861b..[some bytes not shown]..f1#)
      (q #00f7a7c..[some bytes not shown]..61#)
-     (u #304559a..[some bytes not shown]..9b#) 
+     (u #304559a..[some bytes not shown]..9b#)
 
    the returned block is the S-Expression:
 
@@ -133,9 +314,10 @@ calculate_mic (const unsigned char *plainkey, unsigned char *sha1hash)
 
 */
 static int
-do_encryption (const unsigned char *protbegin, size_t protlen, 
+do_encryption (const unsigned char *protbegin, size_t protlen,
                const char *passphrase,  const unsigned char *sha1hash,
-               unsigned char **result, size_t *resultlen)
+               unsigned char **result, size_t *resultlen,
+              unsigned long s2k_count)
 {
   gcry_cipher_hd_t hd;
   const char *modestr = "openpgp-s2k3-sha1-" PROT_CIPHER_STRING "-cbc";
@@ -176,21 +358,26 @@ do_encryption (const unsigned char *protbegin, size_t protlen,
       iv = xtrymalloc (blklen*2+8);
       if (!iv)
         rc = gpg_error (GPG_ERR_ENOMEM);
-      gcry_create_nonce (iv, blklen*2+8);
-      rc = gcry_cipher_setiv (hd, iv, blklen);
+      else
+        {
+          gcry_create_nonce (iv, blklen*2+8);
+          rc = gcry_cipher_setiv (hd, iv, blklen);
+        }
     }
   if (!rc)
     {
       unsigned char *key;
       size_t keylen = PROT_CIPHER_KEYLEN;
-      
+
       key = gcry_malloc_secure (keylen);
       if (!key)
         rc = out_of_core ();
       else
         {
           rc = hash_passphrase (passphrase, GCRY_MD_SHA1,
-                                3, iv+2*blklen, 96, key, keylen);
+                                3, iv+2*blklen,
+                               s2k_count ? s2k_count : get_standard_s2k_count(),
+                               key, keylen);
           if (!rc)
             rc = gcry_cipher_setkey (hd, key, keylen);
           xfree (key);
@@ -209,7 +396,7 @@ do_encryption (const unsigned char *protbegin, size_t protlen,
       p += 20;
       *p++ = ')';
       *p++ = ')';
-      memcpy (p, iv+blklen, blklen); 
+      memcpy (p, iv+blklen, blklen);
       p += blklen;
       assert ( p - outbuf == outlen);
       rc = gcry_cipher_encrypt (hd, outbuf, enclen, NULL, 0);
@@ -227,22 +414,29 @@ do_encryption (const unsigned char *protbegin, size_t protlen,
      (protected openpgp-s2k3-sha1-aes-cbc
        ((sha1 salt no_of_iterations) 16byte_iv)
        encrypted_octet_string)
-       
+
      in canoncical format of course.  We use asprintf and %n modifier
      and dummy values as placeholders.  */
-  p = xtryasprintf
-    ("(9:protected%d:%s((4:sha18:%n_8bytes_2:96)%d:%n%*s)%d:%n%*s)",
-     (int)strlen (modestr), modestr,
-     &saltpos, 
-     blklen, &ivpos, blklen, "",
-     enclen, &encpos, enclen, "");
-  if (!p)
-    {
-      gpg_error_t tmperr = out_of_core ();
-      xfree (iv);
-      xfree (outbuf);
-      return tmperr;
-    }
+  {
+    char countbuf[35];
+
+    snprintf (countbuf, sizeof countbuf, "%lu",
+           s2k_count ? s2k_count : get_standard_s2k_count ());
+    p = xtryasprintf
+      ("(9:protected%d:%s((4:sha18:%n_8bytes_%u:%s)%d:%n%*s)%d:%n%*s)",
+       (int)strlen (modestr), modestr,
+       &saltpos,
+       (unsigned int)strlen (countbuf), countbuf,
+       blklen, &ivpos, blklen, "",
+       enclen, &encpos, enclen, "");
+    if (!p)
+      {
+        gpg_error_t tmperr = out_of_core ();
+        xfree (iv);
+        xfree (outbuf);
+        return tmperr;
+      }
+  }
   *resultlen = strlen (p);
   *result = (unsigned char*)p;
   memcpy (p+saltpos, iv+2*blklen, 8);
@@ -257,11 +451,14 @@ do_encryption (const unsigned char *protbegin, size_t protlen,
 
 /* Protect the key encoded in canonical format in PLAINKEY.  We assume
    a valid S-Exp here. */
-int 
+int
 agent_protect (const unsigned char *plainkey, const char *passphrase,
-               unsigned char **result, size_t *resultlen)
+               unsigned char **result, size_t *resultlen,
+              unsigned long s2k_count)
 {
   int rc;
+  const char *parmlist;
+  int prot_from_idx, prot_to_idx;
   const unsigned char *s;
   const unsigned char *hash_begin, *hash_end;
   const unsigned char *prot_begin, *prot_end, *real_end;
@@ -274,8 +471,9 @@ agent_protect (const unsigned char *plainkey, const char *passphrase,
   int depth = 0;
   unsigned char *p;
   gcry_md_hd_t md;
+  int have_curve = 0;
 
-  /* Create an S-expression with the procted-at timestamp.  */
+  /* Create an S-expression with the protected-at timestamp.  */
   memcpy (timestamp_exp, "(12:protected-at15:", 19);
   gnupg_get_isotime (timestamp_exp+19);
   timestamp_exp[19+15] = ')';
@@ -288,9 +486,9 @@ agent_protect (const unsigned char *plainkey, const char *passphrase,
   s++;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   if (!smatch (&s, n, "private-key"))
-    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   if (*s != '(')
     return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   depth++;
@@ -298,18 +496,26 @@ agent_protect (const unsigned char *plainkey, const char *passphrase,
   s++;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
 
   for (infidx=0; protect_info[infidx].algo
               && !smatch (&s, n, protect_info[infidx].algo); infidx++)
     ;
   if (!protect_info[infidx].algo)
-    return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_ALGORITHM); 
-
+    return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
+
+  /* The parser below is a complete mess: To make it robust for ECC
+     use we should reorder the s-expression to include only what we
+     really need and thus guarantee the right order for saving stuff.
+     This should be done before calling this function and maybe with
+     the help of the new gcry_sexp_extract_param.  */
+  parmlist      = protect_info[infidx].parmlist;
+  prot_from_idx = protect_info[infidx].prot_from;
+  prot_to_idx   = protect_info[infidx].prot_to;
   prot_begin = prot_end = NULL;
-  for (i=0; (c=protect_info[infidx].parmlist[i]); i++)
+  for (i=0; (c=parmlist[i]); i++)
     {
-      if (i == protect_info[infidx].prot_from)
+      if (i == prot_from_idx)
         prot_begin = s;
       if (*s != '(')
         return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
@@ -317,27 +523,49 @@ agent_protect (const unsigned char *plainkey, const char *passphrase,
       s++;
       n = snext (&s);
       if (!n)
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       if (n != 1 || c != *s)
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        {
+          if (n == 5 && !memcmp (s, "curve", 5)
+              && !i && protect_info[infidx].ecc_hack)
+            {
+              /* This is a private ECC key but the first parameter is
+                 the name of the curve.  We change the parameter list
+                 here to the one we expect in this case.  */
+              have_curve = 1;
+              parmlist = "?qd";
+              prot_from_idx = 2;
+              prot_to_idx = 2;
+            }
+          else if (n == 5 && !memcmp (s, "flags", 5)
+                   && i == 1 && have_curve)
+            {
+              /* "curve" followed by "flags": Change again.  */
+              parmlist = "??qd";
+              prot_from_idx = 3;
+              prot_to_idx = 3;
+            }
+          else
+            return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+        }
       s += n;
       n = snext (&s);
       if (!n)
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       s +=n; /* skip value */
       if (*s != ')')
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       depth--;
-      if (i == protect_info[infidx].prot_to)
+      if (i == prot_to_idx)
         prot_end = s;
       s++;
     }
   if (*s != ')' || !prot_begin || !prot_end )
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   depth--;
   hash_end = s;
   s++;
-  /* skip to the end of the S-exp */
+  /* Skip to the end of the S-expression.  */
   assert (depth == 1);
   rc = sskip (&s, &depth);
   if (rc)
@@ -345,10 +573,9 @@ agent_protect (const unsigned char *plainkey, const char *passphrase,
   assert (!depth);
   real_end = s-1;
 
-  
   /* Hash the stuff.  Because the timestamp_exp won't get protected,
      we can't simply hash a continuous buffer but need to use several
-     md_writes.  */ 
+     md_writes.  */
   rc = gcry_md_open (&md, GCRY_MD_SHA1, 0 );
   if (rc)
     return rc;
@@ -360,7 +587,7 @@ agent_protect (const unsigned char *plainkey, const char *passphrase,
 
   rc = do_encryption (prot_begin, prot_end - prot_begin + 1,
                       passphrase,  hashvalue,
-                      &protected, &protectedlen);
+                      &protected, &protectedlen, s2k_count);
   if (rc)
     return rc;
 
@@ -398,13 +625,15 @@ agent_protect (const unsigned char *plainkey, const char *passphrase,
   return 0;
 }
 
+
 \f
 /* Do the actual decryption and check the return list for consistency.  */
 static int
-do_decryption (const unsigned char *protected, size_t protectedlen, 
-               const char *passphrase, 
+do_decryption (const unsigned char *protected, size_t protectedlen,
+               const char *passphrase,
                const unsigned char *s2ksalt, unsigned long s2kcount,
                const unsigned char *iv, size_t ivlen,
+               int prot_cipher, int prot_cipher_keylen,
                unsigned char **result)
 {
   int rc = 0;
@@ -413,11 +642,11 @@ do_decryption (const unsigned char *protected, size_t protectedlen,
   unsigned char *outbuf;
   size_t reallen;
 
-  blklen = gcry_cipher_get_algo_blklen (PROT_CIPHER);
+  blklen = gcry_cipher_get_algo_blklen (prot_cipher);
   if (protectedlen < 4 || (protectedlen%blklen))
     return gpg_error (GPG_ERR_CORRUPTED_PROTECTION);
 
-  rc = gcry_cipher_open (&hd, PROT_CIPHER, GCRY_CIPHER_MODE_CBC,
+  rc = gcry_cipher_open (&hd, prot_cipher, GCRY_CIPHER_MODE_CBC,
                          GCRY_CIPHER_SECURE);
   if (rc)
     return rc;
@@ -430,17 +659,16 @@ do_decryption (const unsigned char *protected, size_t protectedlen,
   if (!rc)
     {
       unsigned char *key;
-      size_t keylen = PROT_CIPHER_KEYLEN;
-      
-      key = gcry_malloc_secure (keylen);
+
+      key = gcry_malloc_secure (prot_cipher_keylen);
       if (!key)
         rc = out_of_core ();
       else
         {
           rc = hash_passphrase (passphrase, GCRY_MD_SHA1,
-                                3, s2ksalt, s2kcount, key, keylen);
+                                3, s2ksalt, s2kcount, key, prot_cipher_keylen);
           if (!rc)
-            rc = gcry_cipher_setkey (hd, key, keylen);
+            rc = gcry_cipher_setkey (hd, key, prot_cipher_keylen);
           xfree (key);
         }
     }
@@ -479,7 +707,7 @@ do_decryption (const unsigned char *protected, size_t protectedlen,
    calculation but then be removed.  */
 static int
 merge_lists (const unsigned char *protectedkey,
-             size_t replacepos, 
+             size_t replacepos,
              const unsigned char *cleartext,
              unsigned char *sha1hash,
              unsigned char **result, size_t *resultlen,
@@ -490,7 +718,7 @@ merge_lists (const unsigned char *protectedkey,
   const unsigned char *s;
   const unsigned char *startpos, *endpos;
   int i, rc;
-  
+
   *result = NULL;
   *resultlen = 0;
   *cutoff = 0;
@@ -553,7 +781,7 @@ merge_lists (const unsigned char *protectedkey,
     goto invalid_sexp;
   n = snext (&s);
   if (!smatch (&s, n, "sha1"))
-    goto invalid_sexp; 
+    goto invalid_sexp;
   n = snext (&s);
   if (n != 20)
     goto invalid_sexp;
@@ -566,7 +794,7 @@ merge_lists (const unsigned char *protectedkey,
   /* append the parameter list */
   memcpy (p, startpos, endpos - startpos);
   p += endpos - startpos;
-  
+
   /* Skip over the protected list element in the original list.  */
   s = protectedkey + replacepos;
   assert (*s == '(');
@@ -604,7 +832,7 @@ merge_lists (const unsigned char *protectedkey,
     *cutoff = p - newlist;
   memcpy (p, startpos, endpos - startpos);
   p += endpos - startpos;
-  
+
 
   /* ready */
   *result = newlist;
@@ -626,21 +854,32 @@ merge_lists (const unsigned char *protectedkey,
 
 /* Unprotect the key encoded in canonical format.  We assume a valid
    S-Exp here.  If a protected-at item is available, its value will
-   be stored at protocted_at unless this is NULL.  */
-int 
-agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
-                 gnupg_isotime_t protected_at, 
+   be stored at protected_at unless this is NULL.  */
+int
+agent_unprotect (ctrl_t ctrl,
+                 const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
+                 gnupg_isotime_t protected_at,
                  unsigned char **result, size_t *resultlen)
 {
+  static struct {
+    const char *name; /* Name of the protection method. */
+    int algo;         /* (A zero indicates the "openpgp-native" hack.)  */
+    int keylen;       /* Used key length in bytes.  */
+  } algotable[] = {
+    { "openpgp-s2k3-sha1-aes-cbc",    GCRY_CIPHER_AES128, (128/8)},
+    { "openpgp-s2k3-sha1-aes256-cbc", GCRY_CIPHER_AES256, (256/8)},
+    { "openpgp-native", 0, 0 }
+  };
   int rc;
   const unsigned char *s;
-  const unsigned char *protect_list; 
+  const unsigned char *protect_list;
   size_t n;
   int infidx, i;
   unsigned char sha1hash[20], sha1hash2[20];
   const unsigned char *s2ksalt;
   unsigned long s2kcount;
   const unsigned char *iv;
+  int prot_cipher, prot_cipher_keylen;
   const unsigned char *prot_begin;
   unsigned char *cleartext;
   unsigned char *final;
@@ -656,21 +895,21 @@ agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
   s++;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   if (!smatch (&s, n, "protected-private-key"))
-    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   if (*s != '(')
     return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   s++;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
 
   for (infidx=0; protect_info[infidx].algo
               && !smatch (&s, n, protect_info[infidx].algo); infidx++)
     ;
   if (!protect_info[infidx].algo)
-    return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_ALGORITHM); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_ALGORITHM);
 
 
   /* See wether we have a protected-at timestamp.  */
@@ -705,7 +944,7 @@ agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
 
   /* Now find the list with the protected information.  Here is an
      example for such a list:
-     (protected openpgp-s2k3-sha1-aes-cbc 
+     (protected openpgp-s2k3-sha1-aes-cbc
         ((sha1 <salt> <count>) <Initialization_Vector>)
         <encrypted_data>)
    */
@@ -718,7 +957,7 @@ agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
       s++;
       n = snext (&s);
       if (!n)
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       if (smatch (&s, n, "protected"))
         break;
       s += n;
@@ -730,15 +969,47 @@ agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
   /* found */
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
-  if (!smatch (&s, n, "openpgp-s2k3-sha1-" PROT_CIPHER_STRING "-cbc"))
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+
+  /* Lookup the protection algo.  */
+  prot_cipher = 0;        /* (avoid gcc warning) */
+  prot_cipher_keylen = 0; /* (avoid gcc warning) */
+  for (i= 0; i < DIM (algotable); i++)
+    if (smatch (&s, n, algotable[i].name))
+      {
+        prot_cipher = algotable[i].algo;
+        prot_cipher_keylen = algotable[i].keylen;
+        break;
+      }
+  if (i == DIM (algotable))
     return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_PROTECTION);
+
+  if (!prot_cipher)  /* This is "openpgp-native".  */
+    {
+      gcry_sexp_t s_prot_begin;
+
+      rc = gcry_sexp_sscan (&s_prot_begin, NULL,
+                            prot_begin,
+                            gcry_sexp_canon_len (prot_begin, 0,NULL,NULL));
+      if (rc)
+        return rc;
+
+      rc = convert_from_openpgp_native (ctrl, s_prot_begin, passphrase, &final);
+      gcry_sexp_release (s_prot_begin);
+      if (!rc)
+        {
+          *result = final;
+          *resultlen = gcry_sexp_canon_len (final, 0, NULL, NULL);
+        }
+      return rc;
+    }
+
   if (*s != '(' || s[1] != '(')
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   s += 2;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   if (!smatch (&s, n, "sha1"))
     return gpg_error (GPG_ERR_UNSUPPORTED_PROTECTION);
   n = snext (&s);
@@ -754,14 +1025,28 @@ agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
      is nothing we should worry about */
   if (s[n] != ')' )
     return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+
+  /* Old versions of gpg-agent used the funny floating point number in
+     a byte encoding as specified by OpenPGP.  However this is not
+     needed and thus we now store it as a plain unsigned integer.  We
+     can easily distinguish the old format by looking at its value:
+     Less than 256 is an old-style encoded number; other values are
+     plain integers.  In any case we check that they are at least
+     65536 because we never used a lower value in the past and we
+     should have a lower limit.  */
   s2kcount = strtoul ((const char*)s, NULL, 10);
   if (!s2kcount)
     return gpg_error (GPG_ERR_CORRUPTED_PROTECTION);
+  if (s2kcount < 256)
+    s2kcount = (16ul + (s2kcount & 15)) << ((s2kcount >> 4) + 6);
+  if (s2kcount < 65536)
+    return gpg_error (GPG_ERR_CORRUPTED_PROTECTION);
+
   s += n;
   s++; /* skip list end */
 
   n = snext (&s);
-  if (n != 16) /* Wrong blocksize for IV (we support only aes-128). */
+  if (n != 16) /* Wrong blocksize for IV (we support only 128 bit). */
     return gpg_error (GPG_ERR_CORRUPTED_PROTECTION);
   iv = s;
   s += n;
@@ -770,11 +1055,12 @@ agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
   s++;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
-  
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+
+  cleartext = NULL; /* Avoid cc warning. */
   rc = do_decryption (s, n,
                       passphrase, s2ksalt, s2kcount,
-                      iv, 16,
+                      iv, 16, prot_cipher, prot_cipher_keylen,
                       &cleartext);
   if (rc)
     return rc;
@@ -798,7 +1084,7 @@ agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
       xfree (final);
       return rc;
     }
-  /* Now remove tha part which is included in the MIC but should not
+  /* Now remove the part which is included in the MIC but should not
      go into the final thing.  */
   if (cutlen)
     {
@@ -815,13 +1101,16 @@ agent_unprotect (const unsigned char *protectedkey, const char *passphrase,
    PRIVATE_KEY_UNKNOWN if we can't figure out the type (this is the
    value 0), PRIVATE_KEY_CLEAR for an unprotected private key.
    PRIVATE_KEY_PROTECTED for an protected private key or
-   PRIVATE_KEY_SHADOWED for a sub key where the secret parts are stored
-   elsewhere. */
+   PRIVATE_KEY_SHADOWED for a sub key where the secret parts are
+   stored elsewhere.  Finally PRIVATE_KEY_OPENPGP_NONE may be returned
+   is the key is still in the openpgp-native format but without
+   protection.  */
 int
 agent_private_key_type (const unsigned char *privatekey)
 {
   const unsigned char *s;
   size_t n;
+  int i;
 
   s = privatekey;
   if (*s != '(')
@@ -831,7 +1120,75 @@ agent_private_key_type (const unsigned char *privatekey)
   if (!n)
     return PRIVATE_KEY_UNKNOWN;
   if (smatch (&s, n, "protected-private-key"))
-    return PRIVATE_KEY_PROTECTED;
+    {
+      /* We need to check whether this is openpgp-native protected
+         with the protection method "none".  In that case we return a
+         different key type so that the caller knows that there is no
+         need to ask for a passphrase. */
+      if (*s != '(')
+        return PRIVATE_KEY_PROTECTED; /* Unknown sexp - assume protected. */
+      s++;
+      n = snext (&s);
+      if (!n)
+        return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+      s += n; /* Skip over the algo */
+
+      /* Find the (protected ...) list.  */
+      for (;;)
+        {
+          if (*s != '(')
+            return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+          s++;
+          n = snext (&s);
+          if (!n)
+            return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+          if (smatch (&s, n, "protected"))
+            break;
+          s += n;
+          i = 1;
+          if (sskip (&s, &i))
+            return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+        }
+      /* Found - Is this openpgp-native? */
+      n = snext (&s);
+      if (!n)
+        return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+      if (smatch (&s, n, "openpgp-native")) /* Yes.  */
+        {
+          if (*s != '(')
+            return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Unknown sexp. */
+          s++;
+          n = snext (&s);
+          if (!n)
+            return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+          s += n; /* Skip over "openpgp-private-key".  */
+          /* Find the (protection ...) list.  */
+          for (;;)
+            {
+              if (*s != '(')
+                return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+              s++;
+              n = snext (&s);
+              if (!n)
+                return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+              if (smatch (&s, n, "protection"))
+                break;
+              s += n;
+              i = 1;
+              if (sskip (&s, &i))
+                return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+            }
+          /* Found - Is the mode "none"? */
+          n = snext (&s);
+          if (!n)
+            return PRIVATE_KEY_UNKNOWN; /* Invalid sexp.  */
+          log_debug ("openpgp-native protection '%.*s'\n", (int)n, s);
+          if (smatch (&s, n, "none"))
+            return PRIVATE_KEY_OPENPGP_NONE;  /* Yes.  */
+        }
+
+      return PRIVATE_KEY_PROTECTED;
+    }
   if (smatch (&s, n, "shadowed-private-key"))
     return PRIVATE_KEY_SHADOWED;
   if (smatch (&s, n, "private-key"))
@@ -844,9 +1201,8 @@ agent_private_key_type (const unsigned char *privatekey)
 /* Transform a passphrase into a suitable key of length KEYLEN and
    store this key in the caller provided buffer KEY.  The caller must
    provide an HASHALGO, a valid S2KMODE (see rfc-2440) and depending on
-   that mode an S2KSALT of 8 random bytes and an S2KCOUNT (a suitable
-   value is 96).
-  
+   that mode an S2KSALT of 8 random bytes and an S2KCOUNT.
+
    Returns an error code on failure.  */
 static int
 hash_passphrase (const char *passphrase, int hashalgo,
@@ -855,70 +1211,30 @@ hash_passphrase (const char *passphrase, int hashalgo,
                  unsigned long s2kcount,
                  unsigned char *key, size_t keylen)
 {
-  int rc;
-  gcry_md_hd_t md;
-  int pass, i;
-  int used = 0;
-  int pwlen = strlen (passphrase);
-
-  if ( (s2kmode != 0 && s2kmode != 1 && s2kmode != 3)
-      || !hashalgo || !keylen || !key || !passphrase)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_VALUE);
-  if ((s2kmode == 1 ||s2kmode == 3) && !s2ksalt)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_VALUE);
-  
-  rc = gcry_md_open (&md, hashalgo, GCRY_MD_FLAG_SECURE);
-  if (rc)
-    return rc;
-
-  for (pass=0; used < keylen; pass++)
-    {
-      if (pass)
-        {
-          gcry_md_reset (md);
-          for (i=0; i < pass; i++) /* preset the hash context */
-            gcry_md_putc (md, 0);
-       }
-
-      if (s2kmode == 1 || s2kmode == 3)
-        {
-          int len2 = pwlen + 8;
-          unsigned long count = len2;
+  /* The key derive function does not support a zero length string for
+     the passphrase in the S2K modes.  Return a better suited error
+     code than GPG_ERR_INV_DATA.  */
+  if (!passphrase || !*passphrase)
+    return gpg_error (GPG_ERR_NO_PASSPHRASE);
+  return gcry_kdf_derive (passphrase, strlen (passphrase),
+                          s2kmode == 3? GCRY_KDF_ITERSALTED_S2K :
+                          s2kmode == 1? GCRY_KDF_SALTED_S2K :
+                          s2kmode == 0? GCRY_KDF_SIMPLE_S2K : GCRY_KDF_NONE,
+                          hashalgo, s2ksalt, 8, s2kcount,
+                          keylen, key);
+}
 
-          if (s2kmode == 3)
-            {
-              count = (16ul + (s2kcount & 15)) << ((s2kcount >> 4) + 6);
-              if (count < len2)
-                count = len2;
-            }
 
-          while (count > len2)
-            {
-              gcry_md_write (md, s2ksalt, 8);
-              gcry_md_write (md, passphrase, pwlen);
-              count -= len2;
-            }
-          if (count < 8)
-            gcry_md_write (md, s2ksalt, count);
-          else 
-            {
-              gcry_md_write (md, s2ksalt, 8);
-              count -= 8;
-              gcry_md_write (md, passphrase, count);
-            }
-        }
-      else
-        gcry_md_write (md, passphrase, pwlen);
-      
-      gcry_md_final (md);
-      i = gcry_md_get_algo_dlen (hashalgo);
-      if (i > keylen - used)
-        i = keylen - used;
-      memcpy  (key+used, gcry_md_read (md, hashalgo), i);
-      used += i;
-    }
-  gcry_md_close(md);
-  return 0;
+gpg_error_t
+s2k_hash_passphrase (const char *passphrase, int hashalgo,
+                     int s2kmode,
+                     const unsigned char *s2ksalt,
+                     unsigned int s2kcount,
+                     unsigned char *key, size_t keylen)
+{
+  return hash_passphrase (passphrase, hashalgo, s2kmode, s2ksalt,
+                          S2K_DECODE_COUNT (s2kcount),
+                          key, keylen);
 }
 
 
@@ -959,7 +1275,7 @@ make_shadow_info (const char *serialno, const char *idstring)
   S-expression is returned in an allocated buffer RESULT will point
   to. The input parameters are expected to be valid canonicalized
   S-expressions */
-int 
+int
 agent_shadow_key (const unsigned char *pubkey,
                   const unsigned char *shadow_info,
                   unsigned char **result)
@@ -981,16 +1297,16 @@ agent_shadow_key (const unsigned char *pubkey,
   s++;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   if (!smatch (&s, n, "public-key"))
-    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   if (*s != '(')
     return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   depth++;
   s++;
-  n = snext (&s); 
+  n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   s += n; /* skip over the algorithm name */
 
   while (*s != ')')
@@ -1000,15 +1316,15 @@ agent_shadow_key (const unsigned char *pubkey,
       depth++;
       s++;
       n = snext (&s);
-      if (!n) 
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+      if (!n)
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       s += n;
       n = snext (&s);
       if (!n)
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       s +=n; /* skip value */
       if (*s != ')')
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       depth--;
       s++;
     }
@@ -1040,7 +1356,7 @@ agent_shadow_key (const unsigned char *pubkey,
 
 /* Parse a canonical encoded shadowed key and return a pointer to the
    inner list with the shadow_info */
-int 
+int
 agent_get_shadow_info (const unsigned char *shadowkey,
                        unsigned char const **shadow_info)
 {
@@ -1055,16 +1371,16 @@ agent_get_shadow_info (const unsigned char *shadowkey,
   s++;
   n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   if (!smatch (&s, n, "shadowed-private-key"))
-    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   if (*s != '(')
     return gpg_error (GPG_ERR_UNKNOWN_SEXP);
   depth++;
   s++;
-  n = snext (&s); 
+  n = snext (&s);
   if (!n)
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   s += n; /* skip over the algorithm name */
 
   for (;;)
@@ -1076,24 +1392,24 @@ agent_get_shadow_info (const unsigned char *shadowkey,
       depth++;
       s++;
       n = snext (&s);
-      if (!n) 
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+      if (!n)
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       if (smatch (&s, n, "shadowed"))
         break;
       s += n;
       n = snext (&s);
       if (!n)
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       s +=n; /* skip value */
       if (*s != ')')
-        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+        return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
       depth--;
       s++;
     }
   /* Found the shadowed list, S points to the protocol */
   n = snext (&s);
-  if (!n) 
-    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP); 
+  if (!n)
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
   if (smatch (&s, n, "t1-v1"))
     {
       if (*s != '(')
@@ -1105,3 +1421,98 @@ agent_get_shadow_info (const unsigned char *shadowkey,
   return 0;
 }
 
+
+/* Parse the canonical encoded SHADOW_INFO S-expression.  On success
+   the hex encoded serial number is returned as a malloced strings at
+   R_HEXSN and the Id string as a malloced string at R_IDSTR.  On
+   error an error code is returned and NULL is stored at the result
+   parameters addresses.  If the serial number or the ID string is not
+   required, NULL may be passed for them.  */
+gpg_error_t
+parse_shadow_info (const unsigned char *shadow_info,
+                   char **r_hexsn, char **r_idstr, int *r_pinlen)
+{
+  const unsigned char *s;
+  size_t n;
+
+  if (r_hexsn)
+    *r_hexsn = NULL;
+  if (r_idstr)
+    *r_idstr = NULL;
+  if (r_pinlen)
+    *r_pinlen = 0;
+
+  s = shadow_info;
+  if (*s != '(')
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+  s++;
+  n = snext (&s);
+  if (!n)
+    return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+
+  if (r_hexsn)
+    {
+      *r_hexsn = bin2hex (s, n, NULL);
+      if (!*r_hexsn)
+        return gpg_error_from_syserror ();
+    }
+  s += n;
+
+  n = snext (&s);
+  if (!n)
+    {
+      if (r_hexsn)
+        {
+          xfree (*r_hexsn);
+          *r_hexsn = NULL;
+        }
+      return gpg_error (GPG_ERR_INV_SEXP);
+    }
+
+  if (r_idstr)
+    {
+      *r_idstr = xtrymalloc (n+1);
+      if (!*r_idstr)
+        {
+          if (r_hexsn)
+            {
+              xfree (*r_hexsn);
+              *r_hexsn = NULL;
+            }
+          return gpg_error_from_syserror ();
+        }
+      memcpy (*r_idstr, s, n);
+      (*r_idstr)[n] = 0;
+    }
+
+  /* Parse the optional PINLEN.  */
+  n = snext (&s);
+  if (!n)
+    return 0;
+
+  if (r_pinlen)
+    {
+      char *tmpstr = xtrymalloc (n+1);
+      if (!tmpstr)
+        {
+          if (r_hexsn)
+            {
+              xfree (*r_hexsn);
+              *r_hexsn = NULL;
+            }
+          if (r_idstr)
+            {
+              xfree (*r_idstr);
+              *r_idstr = NULL;
+            }
+          return gpg_error_from_syserror ();
+        }
+      memcpy (tmpstr, s, n);
+      tmpstr[n] = 0;
+
+      *r_pinlen = (int)strtol (tmpstr, NULL, 10);
+      xfree (tmpstr);
+    }
+
+  return 0;
+}