crypto/aes/asm/aes-x86_64.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
   2 # Copyright 2005-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3 #
   4 # Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
   5 # this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6 # in the file LICENSE in the source distribution or at
   7 # https://www.openssl.org/source/license.html
   8
   9 #
  10 # ====================================================================
  11 # Written by Andy Polyakov <appro@fy.chalmers.se> for the OpenSSL
  12 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
  13 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
  14 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
  15 # ====================================================================
  16 #
  17 # Version 2.1.
  18 #
  19 # aes-*-cbc benchmarks are improved by >70% [compared to gcc 3.3.2 on
  20 # Opteron 240 CPU] plus all the bells-n-whistles from 32-bit version
  21 # [you'll notice a lot of resemblance], such as compressed S-boxes
  22 # in little-endian byte order, prefetch of these tables in CBC mode,
  23 # as well as avoiding L1 cache aliasing between stack frame and key
  24 # schedule and already mentioned tables, compressed Td4...
  25 #
  26 # Performance in number of cycles per processed byte for 128-bit key:
  27 #
  28 #               ECB encrypt     ECB decrypt     CBC large chunk
  29 # AMD64         33              43              13.0
  30 # EM64T         38              56              18.6(*)
  31 # Core 2        30              42              14.5(*)
  32 # Atom          65              86              32.1(*)
  33 #
  34 # (*) with hyper-threading off
  35
  36 $flavour = shift;
  37 $output  = shift;
  38 if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
  39
  40 $win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
  41
  42 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  43 ( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  44 ( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
  45 die "can't locate x86_64-xlate.pl";
  46
  47 open OUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output";
  48 *STDOUT=*OUT;
  49
  50 $verticalspin=1;        # unlike 32-bit version $verticalspin performs
  51                         # ~15% better on both AMD and Intel cores
  52 $speed_limit=512;       # see aes-586.pl for details
  53
  54 $code=".text\n";
  55
  56 $s0="%eax";
  57 $s1="%ebx";
  58 $s2="%ecx";
  59 $s3="%edx";
  60 $acc0="%esi";   $mask80="%rsi";
  61 $acc1="%edi";   $maskfe="%rdi";
  62 $acc2="%ebp";   $mask1b="%rbp";
  63 $inp="%r8";
  64 $out="%r9";
  65 $t0="%r10d";
  66 $t1="%r11d";
  67 $t2="%r12d";
  68 $rnds="%r13d";
  69 $sbox="%r14";
  70 $key="%r15";
  71
  72 sub hi() { my $r=shift; $r =~ s/%[er]([a-d])x/%\1h/;    $r; }
  73 sub lo() { my $r=shift; $r =~ s/%[er]([a-d])x/%\1l/;
  74                         $r =~ s/%[er]([sd]i)/%\1l/;
  75                         $r =~ s/%(r[0-9]+)[d]?/%\1b/;   $r; }
  76 sub LO() { my $r=shift; $r =~ s/%r([a-z]+)/%e\1/;
  77                         $r =~ s/%r([0-9]+)/%r\1d/;      $r; }
  78 sub _data_word()
  79 { my $i;
  80     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf".long\t0x%08x,0x%08x\n",$i,$i; }
  81 }
  82 sub data_word()
  83 { my $i;
  84   my $last=pop(@_);
  85     $code.=".long\t";
  86     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf"0x%08x,",$i; }
  87     $code.=sprintf"0x%08x\n",$last;
  88 }
  89
  90 sub data_byte()
  91 { my $i;
  92   my $last=pop(@_);
  93     $code.=".byte\t";
  94     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf"0x%02x,",$i&0xff; }
  95     $code.=sprintf"0x%02x\n",$last&0xff;
  96 }
  97
  98 sub encvert()
  99 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 100
 101 $code.=<<___;
 102         # favor 3-way issue Opteron pipeline...
 103         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 104         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 105         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 106         mov     0($sbox,$acc0,8),$t0
 107         mov     0($sbox,$acc1,8),$t1
 108         mov     0($sbox,$acc2,8),$t2
 109
 110         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 111         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 112         movzb   `&lo("$s3")`,$acc2
 113         xor     3($sbox,$acc0,8),$t0
 114         xor     3($sbox,$acc1,8),$t1
 115         mov     0($sbox,$acc2,8),$t3
 116
 117         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 118         shr     \$16,$s2
 119         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 120         xor     3($sbox,$acc0,8),$t2
 121         shr     \$16,$s3
 122         xor     3($sbox,$acc2,8),$t3
 123
 124         shr     \$16,$s1
 125         lea     16($key),$key
 126         shr     \$16,$s0
 127
 128         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 129         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 130         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 131         xor     2($sbox,$acc0,8),$t0
 132         xor     2($sbox,$acc1,8),$t1
 133         xor     2($sbox,$acc2,8),$t2
 134
 135         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 136         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 137         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 138         xor     1($sbox,$acc0,8),$t0
 139         xor     1($sbox,$acc1,8),$t1
 140         xor     2($sbox,$acc2,8),$t3
 141
 142         mov     12($key),$s3
 143         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 144         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 145         mov     0($key),$s0
 146         xor     1($sbox,$acc1,8),$t2
 147         xor     1($sbox,$acc2,8),$t3
 148
 149         mov     4($key),$s1
 150         mov     8($key),$s2
 151         xor     $t0,$s0
 152         xor     $t1,$s1
 153         xor     $t2,$s2
 154         xor     $t3,$s3
 155 ___
 156 }
 157
 158 sub enclastvert()
 159 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 160
 161 $code.=<<___;
 162         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 163         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 164         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 165         movzb   2($sbox,$acc0,8),$t0
 166         movzb   2($sbox,$acc1,8),$t1
 167         movzb   2($sbox,$acc2,8),$t2
 168
 169         movzb   `&lo("$s3")`,$acc0
 170         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 171         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 172         movzb   2($sbox,$acc0,8),$t3
 173         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t0
 174         mov     0($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t1
 175
 176         and     \$0x0000ff00,$acc1
 177         and     \$0x0000ff00,$acc2
 178
 179         xor     $acc1,$t0
 180         xor     $acc2,$t1
 181         shr     \$16,$s2
 182
 183         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 184         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 185         shr     \$16,$s3
 186         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t2
 187         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t3
 188
 189         and     \$0x0000ff00,$acc0
 190         and     \$0x0000ff00,$acc1
 191         shr     \$16,$s1
 192         xor     $acc0,$t2
 193         xor     $acc1,$t3
 194         shr     \$16,$s0
 195
 196         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 197         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 198         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 199         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t0
 200         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t1
 201         mov     0($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t2
 202
 203         and     \$0x00ff0000,$acc0
 204         and     \$0x00ff0000,$acc1
 205         and     \$0x00ff0000,$acc2
 206
 207         xor     $acc0,$t0
 208         xor     $acc1,$t1
 209         xor     $acc2,$t2
 210
 211         movzb   `&lo("$s1")`,$acc0
 212         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 213         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 214         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t3
 215         mov     2($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t0
 216         mov     2($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t1
 217
 218         and     \$0x00ff0000,$acc0
 219         and     \$0xff000000,$acc1
 220         and     \$0xff000000,$acc2
 221
 222         xor     $acc0,$t3
 223         xor     $acc1,$t0
 224         xor     $acc2,$t1
 225
 226         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 227         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 228         mov     16+12($key),$s3
 229         mov     2($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t2
 230         mov     2($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t3
 231         mov     16+0($key),$s0
 232
 233         and     \$0xff000000,$acc0
 234         and     \$0xff000000,$acc1
 235
 236         xor     $acc0,$t2
 237         xor     $acc1,$t3
 238
 239         mov     16+4($key),$s1
 240         mov     16+8($key),$s2
 241         xor     $t0,$s0
 242         xor     $t1,$s1
 243         xor     $t2,$s2
 244         xor     $t3,$s3
 245 ___
 246 }
 247
 248 sub encstep()
 249 { my ($i,@s) = @_;
 250   my $tmp0=$acc0;
 251   my $tmp1=$acc1;
 252   my $tmp2=$acc2;
 253   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 254
 255         if ($i==3) {
 256                 $tmp0=$s[1];
 257                 $tmp1=$s[2];
 258                 $tmp2=$s[3];
 259         }
 260         $code.="        movzb   ".&lo($s[0]).",$out\n";
 261         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 262         $code.="        lea     16($key),$key\n"        if ($i==0);
 263
 264         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 265         $code.="        mov     0($sbox,$out,8),$out\n";
 266
 267         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 268         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 269         $code.="        xor     3($sbox,$tmp0,8),$out\n";
 270
 271         $code.="        movzb   ".&lo($tmp1).",$tmp1\n";
 272         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 273         $code.="        xor     4*$i($key),$out\n";
 274
 275         $code.="        xor     2($sbox,$tmp1,8),$out\n";
 276         $code.="        xor     1($sbox,$tmp2,8),$out\n";
 277
 278         $code.="        mov     $t0,$s[1]\n"            if ($i==3);
 279         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 280         $code.="        mov     $t2,$s[3]\n"            if ($i==3);
 281         $code.="\n";
 282 }
 283
 284 sub enclast()
 285 { my ($i,@s)=@_;
 286   my $tmp0=$acc0;
 287   my $tmp1=$acc1;
 288   my $tmp2=$acc2;
 289   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 290
 291         if ($i==3) {
 292                 $tmp0=$s[1];
 293                 $tmp1=$s[2];
 294                 $tmp2=$s[3];
 295         }
 296         $code.="        movzb   ".&lo($s[0]).",$out\n";
 297         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 298
 299         $code.="        mov     2($sbox,$out,8),$out\n";
 300         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 301         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 302
 303         $code.="        and     \$0x000000ff,$out\n";
 304         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 305         $code.="        movzb   ".&lo($tmp1).",$tmp1\n";
 306         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 307
 308         $code.="        mov     0($sbox,$tmp0,8),$tmp0\n";
 309         $code.="        mov     0($sbox,$tmp1,8),$tmp1\n";
 310         $code.="        mov     2($sbox,$tmp2,8),$tmp2\n";
 311
 312         $code.="        and     \$0x0000ff00,$tmp0\n";
 313         $code.="        and     \$0x00ff0000,$tmp1\n";
 314         $code.="        and     \$0xff000000,$tmp2\n";
 315
 316         $code.="        xor     $tmp0,$out\n";
 317         $code.="        mov     $t0,$s[1]\n"            if ($i==3);
 318         $code.="        xor     $tmp1,$out\n";
 319         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 320         $code.="        xor     $tmp2,$out\n";
 321         $code.="        mov     $t2,$s[3]\n"            if ($i==3);
 322         $code.="\n";
 323 }
 324
 325 $code.=<<___;
 326 .type   _x86_64_AES_encrypt,\@abi-omnipotent
 327 .align  16
 328 _x86_64_AES_encrypt:
 329         xor     0($key),$s0                     # xor with key
 330         xor     4($key),$s1
 331         xor     8($key),$s2
 332         xor     12($key),$s3
 333
 334         mov     240($key),$rnds                 # load key->rounds
 335         sub     \$1,$rnds
 336         jmp     .Lenc_loop
 337 .align  16
 338 .Lenc_loop:
 339 ___
 340         if ($verticalspin) { &encvert(); }
 341         else {  &encstep(0,$s0,$s1,$s2,$s3);
 342                 &encstep(1,$s1,$s2,$s3,$s0);
 343                 &encstep(2,$s2,$s3,$s0,$s1);
 344                 &encstep(3,$s3,$s0,$s1,$s2);
 345         }
 346 $code.=<<___;
 347         sub     \$1,$rnds
 348         jnz     .Lenc_loop
 349 ___
 350         if ($verticalspin) { &enclastvert(); }
 351         else {  &enclast(0,$s0,$s1,$s2,$s3);
 352                 &enclast(1,$s1,$s2,$s3,$s0);
 353                 &enclast(2,$s2,$s3,$s0,$s1);
 354                 &enclast(3,$s3,$s0,$s1,$s2);
 355                 $code.=<<___;
 356                 xor     16+0($key),$s0          # xor with key
 357                 xor     16+4($key),$s1
 358                 xor     16+8($key),$s2
 359                 xor     16+12($key),$s3
 360 ___
 361         }
 362 $code.=<<___;
 363         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 364 .size   _x86_64_AES_encrypt,.-_x86_64_AES_encrypt
 365 ___
 366
 367 # it's possible to implement this by shifting tN by 8, filling least
 368 # significant byte with byte load and finally bswap-ing at the end,
 369 # but such partial register load kills Core 2...
 370 sub enccompactvert()
 371 { my ($t3,$t4,$t5)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 372
 373 $code.=<<___;
 374         movzb   `&lo("$s0")`,$t0
 375         movzb   `&lo("$s1")`,$t1
 376         movzb   `&lo("$s2")`,$t2
 377         movzb   `&lo("$s3")`,$t3
 378         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 379         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 380         shr     \$16,$s2
 381         movzb   `&hi("$s3")`,$acc2
 382         movzb   ($sbox,$t0,1),$t0
 383         movzb   ($sbox,$t1,1),$t1
 384         movzb   ($sbox,$t2,1),$t2
 385         movzb   ($sbox,$t3,1),$t3
 386
 387         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t4     #$t0
 388         movzb   `&hi("$s0")`,$acc0
 389         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t5     #$t1
 390         movzb   `&lo("$s2")`,$acc1
 391         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 392         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 393
 394         shl     \$8,$t4
 395         shr     \$16,$s3
 396         shl     \$8,$t5
 397         xor     $t4,$t0
 398         shr     \$16,$s0
 399         movzb   `&lo("$s3")`,$t4
 400         shr     \$16,$s1
 401         xor     $t5,$t1
 402         shl     \$8,$acc2
 403         movzb   `&lo("$s0")`,$t5
 404         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 405         xor     $acc2,$t2
 406
 407         shl     \$8,$acc0
 408         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 409         shl     \$16,$acc1
 410         xor     $acc0,$t3
 411         movzb   ($sbox,$t4,1),$t4       #$t1
 412         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 413         movzb   ($sbox,$t5,1),$t5       #$t2
 414         xor     $acc1,$t0
 415
 416         shr     \$8,$s2
 417         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 418         shl     \$16,$t4
 419         shr     \$8,$s1
 420         shl     \$16,$t5
 421         xor     $t4,$t1
 422         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t3
 423         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 424         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t1
 425         movzb   ($sbox,$s2,1),$s3       #$t3
 426         movzb   ($sbox,$s1,1),$s2       #$t2
 427
 428         shl     \$16,$acc2
 429         xor     $t5,$t2
 430         shl     \$24,$acc0
 431         xor     $acc2,$t3
 432         shl     \$24,$acc1
 433         xor     $acc0,$t0
 434         shl     \$24,$s3
 435         xor     $acc1,$t1
 436         shl     \$24,$s2
 437         mov     $t0,$s0
 438         mov     $t1,$s1
 439         xor     $t2,$s2
 440         xor     $t3,$s3
 441 ___
 442 }
 443
 444 sub enctransform_ref()
 445 { my $sn = shift;
 446   my ($acc,$r2,$tmp)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 447
 448 $code.=<<___;
 449         mov     $sn,$acc
 450         and     \$0x80808080,$acc
 451         mov     $acc,$tmp
 452         shr     \$7,$tmp
 453         lea     ($sn,$sn),$r2
 454         sub     $tmp,$acc
 455         and     \$0xfefefefe,$r2
 456         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
 457         mov     $sn,$tmp
 458         xor     $acc,$r2
 459
 460         xor     $r2,$sn
 461         rol     \$24,$sn
 462         xor     $r2,$sn
 463         ror     \$16,$tmp
 464         xor     $tmp,$sn
 465         ror     \$8,$tmp
 466         xor     $tmp,$sn
 467 ___
 468 }
 469
 470 # unlike decrypt case it does not pay off to parallelize enctransform
 471 sub enctransform()
 472 { my ($t3,$r20,$r21)=($acc2,"%r8d","%r9d");
 473
 474 $code.=<<___;
 475         mov     \$0x80808080,$t0
 476         mov     \$0x80808080,$t1
 477         and     $s0,$t0
 478         and     $s1,$t1
 479         mov     $t0,$acc0
 480         mov     $t1,$acc1
 481         shr     \$7,$t0
 482         lea     ($s0,$s0),$r20
 483         shr     \$7,$t1
 484         lea     ($s1,$s1),$r21
 485         sub     $t0,$acc0
 486         sub     $t1,$acc1
 487         and     \$0xfefefefe,$r20
 488         and     \$0xfefefefe,$r21
 489         and     \$0x1b1b1b1b,$acc0
 490         and     \$0x1b1b1b1b,$acc1
 491         mov     $s0,$t0
 492         mov     $s1,$t1
 493         xor     $acc0,$r20
 494         xor     $acc1,$r21
 495
 496         xor     $r20,$s0
 497         xor     $r21,$s1
 498          mov    \$0x80808080,$t2
 499         rol     \$24,$s0
 500          mov    \$0x80808080,$t3
 501         rol     \$24,$s1
 502          and    $s2,$t2
 503          and    $s3,$t3
 504         xor     $r20,$s0
 505         xor     $r21,$s1
 506          mov    $t2,$acc0
 507         ror     \$16,$t0
 508          mov    $t3,$acc1
 509         ror     \$16,$t1
 510          lea    ($s2,$s2),$r20
 511          shr    \$7,$t2
 512         xor     $t0,$s0
 513          shr    \$7,$t3
 514         xor     $t1,$s1
 515         ror     \$8,$t0
 516          lea    ($s3,$s3),$r21
 517         ror     \$8,$t1
 518          sub    $t2,$acc0
 519          sub    $t3,$acc1
 520         xor     $t0,$s0
 521         xor     $t1,$s1
 522
 523         and     \$0xfefefefe,$r20
 524         and     \$0xfefefefe,$r21
 525         and     \$0x1b1b1b1b,$acc0
 526         and     \$0x1b1b1b1b,$acc1
 527         mov     $s2,$t2
 528         mov     $s3,$t3
 529         xor     $acc0,$r20
 530         xor     $acc1,$r21
 531
 532         ror     \$16,$t2
 533         xor     $r20,$s2
 534         ror     \$16,$t3
 535         xor     $r21,$s3
 536         rol     \$24,$s2
 537         mov     0($sbox),$acc0                  # prefetch Te4
 538         rol     \$24,$s3
 539         xor     $r20,$s2
 540         mov     64($sbox),$acc1
 541         xor     $r21,$s3
 542         mov     128($sbox),$r20
 543         xor     $t2,$s2
 544         ror     \$8,$t2
 545         xor     $t3,$s3
 546         ror     \$8,$t3
 547         xor     $t2,$s2
 548         mov     192($sbox),$r21
 549         xor     $t3,$s3
 550 ___
 551 }
 552
 553 $code.=<<___;
 554 .type   _x86_64_AES_encrypt_compact,\@abi-omnipotent
 555 .align  16
 556 _x86_64_AES_encrypt_compact:
 557         lea     128($sbox),$inp                 # size optimization
 558         mov     0-128($inp),$acc1               # prefetch Te4
 559         mov     32-128($inp),$acc2
 560         mov     64-128($inp),$t0
 561         mov     96-128($inp),$t1
 562         mov     128-128($inp),$acc1
 563         mov     160-128($inp),$acc2
 564         mov     192-128($inp),$t0
 565         mov     224-128($inp),$t1
 566         jmp     .Lenc_loop_compact
 567 .align  16
 568 .Lenc_loop_compact:
 569                 xor     0($key),$s0             # xor with key
 570                 xor     4($key),$s1
 571                 xor     8($key),$s2
 572                 xor     12($key),$s3
 573                 lea     16($key),$key
 574 ___
 575                 &enccompactvert();
 576 $code.=<<___;
 577                 cmp     16(%rsp),$key
 578                 je      .Lenc_compact_done
 579 ___
 580                 &enctransform();
 581 $code.=<<___;
 582         jmp     .Lenc_loop_compact
 583 .align  16
 584 .Lenc_compact_done:
 585         xor     0($key),$s0
 586         xor     4($key),$s1
 587         xor     8($key),$s2
 588         xor     12($key),$s3
 589         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 590 .size   _x86_64_AES_encrypt_compact,.-_x86_64_AES_encrypt_compact
 591 ___
 592
 593 # void AES_encrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
 594 $code.=<<___;
 595 .globl  AES_encrypt
 596 .type   AES_encrypt,\@function,3
 597 .align  16
 598 .globl  asm_AES_encrypt
 599 .hidden asm_AES_encrypt
 600 asm_AES_encrypt:
 601 AES_encrypt:
 602         push    %rbx
 603         push    %rbp
 604         push    %r12
 605         push    %r13
 606         push    %r14
 607         push    %r15
 608
 609         # allocate frame "above" key schedule
 610         mov     %rsp,%r10
 611         lea     -63(%rdx),%rcx  # %rdx is key argument
 612         and     \$-64,%rsp
 613         sub     %rsp,%rcx
 614         neg     %rcx
 615         and     \$0x3c0,%rcx
 616         sub     %rcx,%rsp
 617         sub     \$32,%rsp
 618
 619         mov     %rsi,16(%rsp)   # save out
 620         mov     %r10,24(%rsp)   # save real stack pointer
 621 .Lenc_prologue:
 622
 623         mov     %rdx,$key
 624         mov     240($key),$rnds # load rounds
 625
 626         mov     0(%rdi),$s0     # load input vector
 627         mov     4(%rdi),$s1
 628         mov     8(%rdi),$s2
 629         mov     12(%rdi),$s3
 630
 631         shl     \$4,$rnds
 632         lea     ($key,$rnds),%rbp
 633         mov     $key,(%rsp)     # key schedule
 634         mov     %rbp,8(%rsp)    # end of key schedule
 635
 636         # pick Te4 copy which can't "overlap" with stack frame or key schedule
 637         lea     .LAES_Te+2048(%rip),$sbox
 638         lea     768(%rsp),%rbp
 639         sub     $sbox,%rbp
 640         and     \$0x300,%rbp
 641         lea     ($sbox,%rbp),$sbox
 642
 643         call    _x86_64_AES_encrypt_compact
 644
 645         mov     16(%rsp),$out   # restore out
 646         mov     24(%rsp),%rsi   # restore saved stack pointer
 647         mov     $s0,0($out)     # write output vector
 648         mov     $s1,4($out)
 649         mov     $s2,8($out)
 650         mov     $s3,12($out)
 651
 652         mov     (%rsi),%r15
 653         mov     8(%rsi),%r14
 654         mov     16(%rsi),%r13
 655         mov     24(%rsi),%r12
 656         mov     32(%rsi),%rbp
 657         mov     40(%rsi),%rbx
 658         lea     48(%rsi),%rsp
 659 .Lenc_epilogue:
 660         ret
 661 .size   AES_encrypt,.-AES_encrypt
 662 ___
 663
 664 #------------------------------------------------------------------#
 665
 666 sub decvert()
 667 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 668
 669 $code.=<<___;
 670         # favor 3-way issue Opteron pipeline...
 671         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 672         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 673         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 674         mov     0($sbox,$acc0,8),$t0
 675         mov     0($sbox,$acc1,8),$t1
 676         mov     0($sbox,$acc2,8),$t2
 677
 678         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 679         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 680         movzb   `&lo("$s3")`,$acc2
 681         xor     3($sbox,$acc0,8),$t0
 682         xor     3($sbox,$acc1,8),$t1
 683         mov     0($sbox,$acc2,8),$t3
 684
 685         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 686         shr     \$16,$s0
 687         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 688         xor     3($sbox,$acc0,8),$t2
 689         shr     \$16,$s3
 690         xor     3($sbox,$acc2,8),$t3
 691
 692         shr     \$16,$s1
 693         lea     16($key),$key
 694         shr     \$16,$s2
 695
 696         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 697         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 698         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 699         xor     2($sbox,$acc0,8),$t0
 700         xor     2($sbox,$acc1,8),$t1
 701         xor     2($sbox,$acc2,8),$t2
 702
 703         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 704         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 705         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 706         xor     1($sbox,$acc0,8),$t0
 707         xor     1($sbox,$acc1,8),$t1
 708         xor     2($sbox,$acc2,8),$t3
 709
 710         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 711         mov     12($key),$s3
 712         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 713         xor     1($sbox,$acc0,8),$t2
 714         mov     0($key),$s0
 715         xor     1($sbox,$acc2,8),$t3
 716
 717         xor     $t0,$s0
 718         mov     4($key),$s1
 719         mov     8($key),$s2
 720         xor     $t2,$s2
 721         xor     $t1,$s1
 722         xor     $t3,$s3
 723 ___
 724 }
 725
 726 sub declastvert()
 727 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 728
 729 $code.=<<___;
 730         lea     2048($sbox),$sbox       # size optimization
 731         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 732         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 733         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 734         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t0
 735         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t1
 736         movzb   ($sbox,$acc2,1),$t2
 737
 738         movzb   `&lo("$s3")`,$acc0
 739         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 740         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 741         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t3
 742         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 743         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t1
 744
 745         shl     \$8,$acc1
 746         shl     \$8,$acc2
 747
 748         xor     $acc1,$t0
 749         xor     $acc2,$t1
 750         shr     \$16,$s3
 751
 752         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 753         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 754         shr     \$16,$s0
 755         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t2
 756         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t3
 757
 758         shl     \$8,$acc0
 759         shl     \$8,$acc1
 760         shr     \$16,$s1
 761         xor     $acc0,$t2
 762         xor     $acc1,$t3
 763         shr     \$16,$s2
 764
 765         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 766         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 767         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 768         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 769         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t1
 770         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 771
 772         shl     \$16,$acc0
 773         shl     \$16,$acc1
 774         shl     \$16,$acc2
 775
 776         xor     $acc0,$t0
 777         xor     $acc1,$t1
 778         xor     $acc2,$t2
 779
 780         movzb   `&lo("$s1")`,$acc0
 781         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 782         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 783         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 784         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 785         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t1
 786
 787         shl     \$16,$acc0
 788         shl     \$24,$acc1
 789         shl     \$24,$acc2
 790
 791         xor     $acc0,$t3
 792         xor     $acc1,$t0
 793         xor     $acc2,$t1
 794
 795         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 796         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 797         mov     16+12($key),$s3
 798         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t2
 799         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t3
 800         mov     16+0($key),$s0
 801
 802         shl     \$24,$acc0
 803         shl     \$24,$acc1
 804
 805         xor     $acc0,$t2
 806         xor     $acc1,$t3
 807
 808         mov     16+4($key),$s1
 809         mov     16+8($key),$s2
 810         lea     -2048($sbox),$sbox
 811         xor     $t0,$s0
 812         xor     $t1,$s1
 813         xor     $t2,$s2
 814         xor     $t3,$s3
 815 ___
 816 }
 817
 818 sub decstep()
 819 { my ($i,@s) = @_;
 820   my $tmp0=$acc0;
 821   my $tmp1=$acc1;
 822   my $tmp2=$acc2;
 823   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 824
 825         $code.="        mov     $s[0],$out\n"           if ($i!=3);
 826                         $tmp1=$s[2]                     if ($i==3);
 827         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 828         $code.="        and     \$0xFF,$out\n";
 829
 830         $code.="        mov     0($sbox,$out,8),$out\n";
 831         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 832                         $tmp2=$s[3]                     if ($i==3);
 833         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 834
 835                         $tmp0=$s[1]                     if ($i==3);
 836         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 837         $code.="        and     \$0xFF,$tmp1\n";
 838         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 839
 840         $code.="        xor     3($sbox,$tmp0,8),$out\n";
 841         $code.="        xor     2($sbox,$tmp1,8),$out\n";
 842         $code.="        xor     1($sbox,$tmp2,8),$out\n";
 843
 844         $code.="        mov     $t2,$s[1]\n"            if ($i==3);
 845         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 846         $code.="        mov     $t0,$s[3]\n"            if ($i==3);
 847         $code.="\n";
 848 }
 849
 850 sub declast()
 851 { my ($i,@s)=@_;
 852   my $tmp0=$acc0;
 853   my $tmp1=$acc1;
 854   my $tmp2=$acc2;
 855   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 856
 857         $code.="        mov     $s[0],$out\n"           if ($i!=3);
 858                         $tmp1=$s[2]                     if ($i==3);
 859         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 860         $code.="        and     \$0xFF,$out\n";
 861
 862         $code.="        movzb   2048($sbox,$out,1),$out\n";
 863         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 864                         $tmp2=$s[3]                     if ($i==3);
 865         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 866
 867                         $tmp0=$s[1]                     if ($i==3);
 868         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 869         $code.="        and     \$0xFF,$tmp1\n";
 870         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 871
 872         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp0,1),$tmp0\n";
 873         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp1,1),$tmp1\n";
 874         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp2,1),$tmp2\n";
 875
 876         $code.="        shl     \$8,$tmp0\n";
 877         $code.="        shl     \$16,$tmp1\n";
 878         $code.="        shl     \$24,$tmp2\n";
 879
 880         $code.="        xor     $tmp0,$out\n";
 881         $code.="        mov     $t2,$s[1]\n"            if ($i==3);
 882         $code.="        xor     $tmp1,$out\n";
 883         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 884         $code.="        xor     $tmp2,$out\n";
 885         $code.="        mov     $t0,$s[3]\n"            if ($i==3);
 886         $code.="\n";
 887 }
 888
 889 $code.=<<___;
 890 .type   _x86_64_AES_decrypt,\@abi-omnipotent
 891 .align  16
 892 _x86_64_AES_decrypt:
 893         xor     0($key),$s0                     # xor with key
 894         xor     4($key),$s1
 895         xor     8($key),$s2
 896         xor     12($key),$s3
 897
 898         mov     240($key),$rnds                 # load key->rounds
 899         sub     \$1,$rnds
 900         jmp     .Ldec_loop
 901 .align  16
 902 .Ldec_loop:
 903 ___
 904         if ($verticalspin) { &decvert(); }
 905         else {  &decstep(0,$s0,$s3,$s2,$s1);
 906                 &decstep(1,$s1,$s0,$s3,$s2);
 907                 &decstep(2,$s2,$s1,$s0,$s3);
 908                 &decstep(3,$s3,$s2,$s1,$s0);
 909                 $code.=<<___;
 910                 lea     16($key),$key
 911                 xor     0($key),$s0                     # xor with key
 912                 xor     4($key),$s1
 913                 xor     8($key),$s2
 914                 xor     12($key),$s3
 915 ___
 916         }
 917 $code.=<<___;
 918         sub     \$1,$rnds
 919         jnz     .Ldec_loop
 920 ___
 921         if ($verticalspin) { &declastvert(); }
 922         else {  &declast(0,$s0,$s3,$s2,$s1);
 923                 &declast(1,$s1,$s0,$s3,$s2);
 924                 &declast(2,$s2,$s1,$s0,$s3);
 925                 &declast(3,$s3,$s2,$s1,$s0);
 926                 $code.=<<___;
 927                 xor     16+0($key),$s0                  # xor with key
 928                 xor     16+4($key),$s1
 929                 xor     16+8($key),$s2
 930                 xor     16+12($key),$s3
 931 ___
 932         }
 933 $code.=<<___;
 934         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 935 .size   _x86_64_AES_decrypt,.-_x86_64_AES_decrypt
 936 ___
 937
 938 sub deccompactvert()
 939 { my ($t3,$t4,$t5)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 940
 941 $code.=<<___;
 942         movzb   `&lo("$s0")`,$t0
 943         movzb   `&lo("$s1")`,$t1
 944         movzb   `&lo("$s2")`,$t2
 945         movzb   `&lo("$s3")`,$t3
 946         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 947         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 948         shr     \$16,$s3
 949         movzb   `&hi("$s1")`,$acc2
 950         movzb   ($sbox,$t0,1),$t0
 951         movzb   ($sbox,$t1,1),$t1
 952         movzb   ($sbox,$t2,1),$t2
 953         movzb   ($sbox,$t3,1),$t3
 954
 955         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t4     #$t0
 956         movzb   `&hi("$s2")`,$acc0
 957         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t5     #$t1
 958         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 959         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 960
 961         shr     \$16,$s2
 962         shl     \$8,$t5
 963         shl     \$8,$t4
 964         movzb   `&lo("$s2")`,$acc1
 965         shr     \$16,$s0
 966         xor     $t4,$t0
 967         shr     \$16,$s1
 968         movzb   `&lo("$s3")`,$t4
 969
 970         shl     \$8,$acc2
 971         xor     $t5,$t1
 972         shl     \$8,$acc0
 973         movzb   `&lo("$s0")`,$t5
 974         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 975         xor     $acc2,$t2
 976         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 977
 978         shl     \$16,$acc1
 979         xor     $acc0,$t3
 980         movzb   ($sbox,$t4,1),$t4       #$t1
 981         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 982         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t3
 983         xor     $acc1,$t0
 984         movzb   ($sbox,$t5,1),$t5       #$t2
 985         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 986
 987         shl     \$16,$acc2
 988         shl     \$16,$t4
 989         shl     \$16,$t5
 990         xor     $acc2,$t3
 991         movzb   `&hi("$s3")`,$acc2
 992         xor     $t4,$t1
 993         shr     \$8,$s0
 994         xor     $t5,$t2
 995
 996         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 997         movzb   ($sbox,$acc1,1),$s1     #$t1
 998         movzb   ($sbox,$acc2,1),$s2     #$t2
 999         movzb   ($sbox,$s0,1),$s3       #$t3
1000
1001         mov     $t0,$s0
1002         shl     \$24,$acc0
1003         shl     \$24,$s1
1004         shl     \$24,$s2
1005         xor     $acc0,$s0
1006         shl     \$24,$s3
1007         xor     $t1,$s1
1008         xor     $t2,$s2
1009         xor     $t3,$s3
1010 ___
1011 }
1012
1013 # parallelized version! input is pair of 64-bit values: %rax=s1.s0
1014 # and %rcx=s3.s2, output is four 32-bit values in %eax=s0, %ebx=s1,
1015 # %ecx=s2 and %edx=s3.
1016 sub dectransform()
1017 { my ($tp10,$tp20,$tp40,$tp80,$acc0)=("%rax","%r8", "%r9", "%r10","%rbx");
1018   my ($tp18,$tp28,$tp48,$tp88,$acc8)=("%rcx","%r11","%r12","%r13","%rdx");
1019   my $prefetch = shift;
1020
1021 $code.=<<___;
1022         mov     $mask80,$tp40
1023         mov     $mask80,$tp48
1024         and     $tp10,$tp40
1025         and     $tp18,$tp48
1026         mov     $tp40,$acc0
1027         mov     $tp48,$acc8
1028         shr     \$7,$tp40
1029         lea     ($tp10,$tp10),$tp20
1030         shr     \$7,$tp48
1031         lea     ($tp18,$tp18),$tp28
1032         sub     $tp40,$acc0
1033         sub     $tp48,$acc8
1034         and     $maskfe,$tp20
1035         and     $maskfe,$tp28
1036         and     $mask1b,$acc0
1037         and     $mask1b,$acc8
1038         xor     $acc0,$tp20
1039         xor     $acc8,$tp28
1040         mov     $mask80,$tp80
1041         mov     $mask80,$tp88
1042
1043         and     $tp20,$tp80
1044         and     $tp28,$tp88
1045         mov     $tp80,$acc0
1046         mov     $tp88,$acc8
1047         shr     \$7,$tp80
1048         lea     ($tp20,$tp20),$tp40
1049         shr     \$7,$tp88
1050         lea     ($tp28,$tp28),$tp48
1051         sub     $tp80,$acc0
1052         sub     $tp88,$acc8
1053         and     $maskfe,$tp40
1054         and     $maskfe,$tp48
1055         and     $mask1b,$acc0
1056         and     $mask1b,$acc8
1057         xor     $acc0,$tp40
1058         xor     $acc8,$tp48
1059         mov     $mask80,$tp80
1060         mov     $mask80,$tp88
1061
1062         and     $tp40,$tp80
1063         and     $tp48,$tp88
1064         mov     $tp80,$acc0
1065         mov     $tp88,$acc8
1066         shr     \$7,$tp80
1067          xor    $tp10,$tp20             # tp2^=tp1
1068         shr     \$7,$tp88
1069          xor    $tp18,$tp28             # tp2^=tp1
1070         sub     $tp80,$acc0
1071         sub     $tp88,$acc8
1072         lea     ($tp40,$tp40),$tp80
1073         lea     ($tp48,$tp48),$tp88
1074          xor    $tp10,$tp40             # tp4^=tp1
1075          xor    $tp18,$tp48             # tp4^=tp1
1076         and     $maskfe,$tp80
1077         and     $maskfe,$tp88
1078         and     $mask1b,$acc0
1079         and     $mask1b,$acc8
1080         xor     $acc0,$tp80
1081         xor     $acc8,$tp88
1082
1083         xor     $tp80,$tp10             # tp1^=tp8
1084         xor     $tp88,$tp18             # tp1^=tp8
1085         xor     $tp80,$tp20             # tp2^tp1^=tp8
1086         xor     $tp88,$tp28             # tp2^tp1^=tp8
1087         mov     $tp10,$acc0
1088         mov     $tp18,$acc8
1089         xor     $tp80,$tp40             # tp4^tp1^=tp8
1090         shr     \$32,$acc0
1091         xor     $tp88,$tp48             # tp4^tp1^=tp8
1092         shr     \$32,$acc8
1093         xor     $tp20,$tp80             # tp8^=tp8^tp2^tp1=tp2^tp1
1094         rol     \$8,`&LO("$tp10")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1095         xor     $tp28,$tp88             # tp8^=tp8^tp2^tp1=tp2^tp1
1096         rol     \$8,`&LO("$tp18")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1097         xor     $tp40,$tp80             # tp2^tp1^=tp8^tp4^tp1=tp8^tp4^tp2
1098         rol     \$8,`&LO("$acc0")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1099         xor     $tp48,$tp88             # tp2^tp1^=tp8^tp4^tp1=tp8^tp4^tp2
1100
1101         rol     \$8,`&LO("$acc8")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1102         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$tp10")`
1103         shr     \$32,$tp80
1104         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$tp18")`
1105         shr     \$32,$tp88
1106         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$acc0")`
1107         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$acc8")`
1108
1109         mov     $tp20,$tp80
1110         rol     \$24,`&LO("$tp20")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1111         mov     $tp28,$tp88
1112         rol     \$24,`&LO("$tp28")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1113         shr     \$32,$tp80
1114         xor     `&LO("$tp20")`,`&LO("$tp10")`
1115         shr     \$32,$tp88
1116         xor     `&LO("$tp28")`,`&LO("$tp18")`
1117         rol     \$24,`&LO("$tp80")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1118         mov     $tp40,$tp20
1119         rol     \$24,`&LO("$tp88")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1120         mov     $tp48,$tp28
1121         shr     \$32,$tp20
1122         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$acc0")`
1123         shr     \$32,$tp28
1124         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$acc8")`
1125
1126         `"mov   0($sbox),$mask80"       if ($prefetch)`
1127         rol     \$16,`&LO("$tp40")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1128         `"mov   64($sbox),$maskfe"      if ($prefetch)`
1129         rol     \$16,`&LO("$tp48")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1130         `"mov   128($sbox),$mask1b"     if ($prefetch)`
1131         rol     \$16,`&LO("$tp20")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1132         `"mov   192($sbox),$tp80"       if ($prefetch)`
1133         xor     `&LO("$tp40")`,`&LO("$tp10")`
1134         rol     \$16,`&LO("$tp28")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1135         xor     `&LO("$tp48")`,`&LO("$tp18")`
1136         `"mov   256($sbox),$tp88"       if ($prefetch)`
1137         xor     `&LO("$tp20")`,`&LO("$acc0")`
1138         xor     `&LO("$tp28")`,`&LO("$acc8")`
1139 ___
1140 }
1141
1142 $code.=<<___;
1143 .type   _x86_64_AES_decrypt_compact,\@abi-omnipotent
1144 .align  16
1145 _x86_64_AES_decrypt_compact:
1146         lea     128($sbox),$inp                 # size optimization
1147         mov     0-128($inp),$acc1               # prefetch Td4
1148         mov     32-128($inp),$acc2
1149         mov     64-128($inp),$t0
1150         mov     96-128($inp),$t1
1151         mov     128-128($inp),$acc1
1152         mov     160-128($inp),$acc2
1153         mov     192-128($inp),$t0
1154         mov     224-128($inp),$t1
1155         jmp     .Ldec_loop_compact
1156
1157 .align  16
1158 .Ldec_loop_compact:
1159                 xor     0($key),$s0             # xor with key
1160                 xor     4($key),$s1
1161                 xor     8($key),$s2
1162                 xor     12($key),$s3
1163                 lea     16($key),$key
1164 ___
1165                 &deccompactvert();
1166 $code.=<<___;
1167                 cmp     16(%rsp),$key
1168                 je      .Ldec_compact_done
1169
1170                 mov     256+0($sbox),$mask80
1171                 shl     \$32,%rbx
1172                 shl     \$32,%rdx
1173                 mov     256+8($sbox),$maskfe
1174                 or      %rbx,%rax
1175                 or      %rdx,%rcx
1176                 mov     256+16($sbox),$mask1b
1177 ___
1178                 &dectransform(1);
1179 $code.=<<___;
1180         jmp     .Ldec_loop_compact
1181 .align  16
1182 .Ldec_compact_done:
1183         xor     0($key),$s0
1184         xor     4($key),$s1
1185         xor     8($key),$s2
1186         xor     12($key),$s3
1187         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
1188 .size   _x86_64_AES_decrypt_compact,.-_x86_64_AES_decrypt_compact
1189 ___
1190
1191 # void AES_decrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
1192 $code.=<<___;
1193 .globl  AES_decrypt
1194 .type   AES_decrypt,\@function,3
1195 .align  16
1196 .globl  asm_AES_decrypt
1197 .hidden asm_AES_decrypt
1198 asm_AES_decrypt:
1199 AES_decrypt:
1200         push    %rbx
1201         push    %rbp
1202         push    %r12
1203         push    %r13
1204         push    %r14
1205         push    %r15
1206
1207         # allocate frame "above" key schedule
1208         mov     %rsp,%r10
1209         lea     -63(%rdx),%rcx  # %rdx is key argument
1210         and     \$-64,%rsp
1211         sub     %rsp,%rcx
1212         neg     %rcx
1213         and     \$0x3c0,%rcx
1214         sub     %rcx,%rsp
1215         sub     \$32,%rsp
1216
1217         mov     %rsi,16(%rsp)   # save out
1218         mov     %r10,24(%rsp)   # save real stack pointer
1219 .Ldec_prologue:
1220
1221         mov     %rdx,$key
1222         mov     240($key),$rnds # load rounds
1223
1224         mov     0(%rdi),$s0     # load input vector
1225         mov     4(%rdi),$s1
1226         mov     8(%rdi),$s2
1227         mov     12(%rdi),$s3
1228
1229         shl     \$4,$rnds
1230         lea     ($key,$rnds),%rbp
1231         mov     $key,(%rsp)     # key schedule
1232         mov     %rbp,8(%rsp)    # end of key schedule
1233
1234         # pick Td4 copy which can't "overlap" with stack frame or key schedule
1235         lea     .LAES_Td+2048(%rip),$sbox
1236         lea     768(%rsp),%rbp
1237         sub     $sbox,%rbp
1238         and     \$0x300,%rbp
1239         lea     ($sbox,%rbp),$sbox
1240         shr     \$3,%rbp        # recall "magic" constants!
1241         add     %rbp,$sbox
1242
1243         call    _x86_64_AES_decrypt_compact
1244
1245         mov     16(%rsp),$out   # restore out
1246         mov     24(%rsp),%rsi   # restore saved stack pointer
1247         mov     $s0,0($out)     # write output vector
1248         mov     $s1,4($out)
1249         mov     $s2,8($out)
1250         mov     $s3,12($out)
1251
1252         mov     (%rsi),%r15
1253         mov     8(%rsi),%r14
1254         mov     16(%rsi),%r13
1255         mov     24(%rsi),%r12
1256         mov     32(%rsi),%rbp
1257         mov     40(%rsi),%rbx
1258         lea     48(%rsi),%rsp
1259 .Ldec_epilogue:
1260         ret
1261 .size   AES_decrypt,.-AES_decrypt
1262 ___
1263 #------------------------------------------------------------------#
1264
1265 sub enckey()
1266 {
1267 $code.=<<___;
1268         movz    %dl,%esi                # rk[i]>>0
1269         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1270         movz    %dh,%esi                # rk[i]>>8
1271         shl     \$24,%ebx
1272         xor     %ebx,%eax
1273
1274         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1275         shr     \$16,%edx
1276         movz    %dl,%esi                # rk[i]>>16
1277         xor     %ebx,%eax
1278
1279         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1280         movz    %dh,%esi                # rk[i]>>24
1281         shl     \$8,%ebx
1282         xor     %ebx,%eax
1283
1284         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1285         shl     \$16,%ebx
1286         xor     %ebx,%eax
1287
1288         xor     1024-128(%rbp,%rcx,4),%eax              # rcon
1289 ___
1290 }
1291
1292 # int AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1293 #                        AES_KEY *key)
1294 $code.=<<___;
1295 .globl  AES_set_encrypt_key
1296 .type   AES_set_encrypt_key,\@function,3
1297 .align  16
1298 AES_set_encrypt_key:
1299         push    %rbx
1300         push    %rbp
1301         push    %r12                    # redundant, but allows to share
1302         push    %r13                    # exception handler...
1303         push    %r14
1304         push    %r15
1305         sub     \$8,%rsp
1306 .Lenc_key_prologue:
1307
1308         call    _x86_64_AES_set_encrypt_key
1309
1310         mov     40(%rsp),%rbp
1311         mov     48(%rsp),%rbx
1312         add     \$56,%rsp
1313 .Lenc_key_epilogue:
1314         ret
1315 .size   AES_set_encrypt_key,.-AES_set_encrypt_key
1316
1317 .type   _x86_64_AES_set_encrypt_key,\@abi-omnipotent
1318 .align  16
1319 _x86_64_AES_set_encrypt_key:
1320         mov     %esi,%ecx                       # %ecx=bits
1321         mov     %rdi,%rsi                       # %rsi=userKey
1322         mov     %rdx,%rdi                       # %rdi=key
1323
1324         test    \$-1,%rsi
1325         jz      .Lbadpointer
1326         test    \$-1,%rdi
1327         jz      .Lbadpointer
1328
1329         lea     .LAES_Te(%rip),%rbp
1330         lea     2048+128(%rbp),%rbp
1331
1332         # prefetch Te4
1333         mov     0-128(%rbp),%eax
1334         mov     32-128(%rbp),%ebx
1335         mov     64-128(%rbp),%r8d
1336         mov     96-128(%rbp),%edx
1337         mov     128-128(%rbp),%eax
1338         mov     160-128(%rbp),%ebx
1339         mov     192-128(%rbp),%r8d
1340         mov     224-128(%rbp),%edx
1341
1342         cmp     \$128,%ecx
1343         je      .L10rounds
1344         cmp     \$192,%ecx
1345         je      .L12rounds
1346         cmp     \$256,%ecx
1347         je      .L14rounds
1348         mov     \$-2,%rax                       # invalid number of bits
1349         jmp     .Lexit
1350
1351 .L10rounds:
1352         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 4 dwords
1353         mov     8(%rsi),%rdx
1354         mov     %rax,0(%rdi)
1355         mov     %rdx,8(%rdi)
1356
1357         shr     \$32,%rdx
1358         xor     %ecx,%ecx
1359         jmp     .L10shortcut
1360 .align  4
1361 .L10loop:
1362                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1363                 mov     12(%rdi),%edx                   # rk[3]
1364 .L10shortcut:
1365 ___
1366                 &enckey ();
1367 $code.=<<___;
1368                 mov     %eax,16(%rdi)                   # rk[4]
1369                 xor     4(%rdi),%eax
1370                 mov     %eax,20(%rdi)                   # rk[5]
1371                 xor     8(%rdi),%eax
1372                 mov     %eax,24(%rdi)                   # rk[6]
1373                 xor     12(%rdi),%eax
1374                 mov     %eax,28(%rdi)                   # rk[7]
1375                 add     \$1,%ecx
1376                 lea     16(%rdi),%rdi
1377                 cmp     \$10,%ecx
1378         jl      .L10loop
1379
1380         movl    \$10,80(%rdi)                   # setup number of rounds
1381         xor     %rax,%rax
1382         jmp     .Lexit
1383
1384 .L12rounds:
1385         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 6 dwords
1386         mov     8(%rsi),%rbx
1387         mov     16(%rsi),%rdx
1388         mov     %rax,0(%rdi)
1389         mov     %rbx,8(%rdi)
1390         mov     %rdx,16(%rdi)
1391
1392         shr     \$32,%rdx
1393         xor     %ecx,%ecx
1394         jmp     .L12shortcut
1395 .align  4
1396 .L12loop:
1397                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1398                 mov     20(%rdi),%edx                   # rk[5]
1399 .L12shortcut:
1400 ___
1401                 &enckey ();
1402 $code.=<<___;
1403                 mov     %eax,24(%rdi)                   # rk[6]
1404                 xor     4(%rdi),%eax
1405                 mov     %eax,28(%rdi)                   # rk[7]
1406                 xor     8(%rdi),%eax
1407                 mov     %eax,32(%rdi)                   # rk[8]
1408                 xor     12(%rdi),%eax
1409                 mov     %eax,36(%rdi)                   # rk[9]
1410
1411                 cmp     \$7,%ecx
1412                 je      .L12break
1413                 add     \$1,%ecx
1414
1415                 xor     16(%rdi),%eax
1416                 mov     %eax,40(%rdi)                   # rk[10]
1417                 xor     20(%rdi),%eax
1418                 mov     %eax,44(%rdi)                   # rk[11]
1419
1420                 lea     24(%rdi),%rdi
1421         jmp     .L12loop
1422 .L12break:
1423         movl    \$12,72(%rdi)           # setup number of rounds
1424         xor     %rax,%rax
1425         jmp     .Lexit
1426
1427 .L14rounds:
1428         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 8 dwords
1429         mov     8(%rsi),%rbx
1430         mov     16(%rsi),%rcx
1431         mov     24(%rsi),%rdx
1432         mov     %rax,0(%rdi)
1433         mov     %rbx,8(%rdi)
1434         mov     %rcx,16(%rdi)
1435         mov     %rdx,24(%rdi)
1436
1437         shr     \$32,%rdx
1438         xor     %ecx,%ecx
1439         jmp     .L14shortcut
1440 .align  4
1441 .L14loop:
1442                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1443                 mov     28(%rdi),%edx                   # rk[4]
1444 .L14shortcut:
1445 ___
1446                 &enckey ();
1447 $code.=<<___;
1448                 mov     %eax,32(%rdi)                   # rk[8]
1449                 xor     4(%rdi),%eax
1450                 mov     %eax,36(%rdi)                   # rk[9]
1451                 xor     8(%rdi),%eax
1452                 mov     %eax,40(%rdi)                   # rk[10]
1453                 xor     12(%rdi),%eax
1454                 mov     %eax,44(%rdi)                   # rk[11]
1455
1456                 cmp     \$6,%ecx
1457                 je      .L14break
1458                 add     \$1,%ecx
1459
1460                 mov     %eax,%edx
1461                 mov     16(%rdi),%eax                   # rk[4]
1462                 movz    %dl,%esi                        # rk[11]>>0
1463                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1464                 movz    %dh,%esi                        # rk[11]>>8
1465                 xor     %ebx,%eax
1466
1467                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1468                 shr     \$16,%edx
1469                 shl     \$8,%ebx
1470                 movz    %dl,%esi                        # rk[11]>>16
1471                 xor     %ebx,%eax
1472
1473                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1474                 movz    %dh,%esi                        # rk[11]>>24
1475                 shl     \$16,%ebx
1476                 xor     %ebx,%eax
1477
1478                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1479                 shl     \$24,%ebx
1480                 xor     %ebx,%eax
1481
1482                 mov     %eax,48(%rdi)                   # rk[12]
1483                 xor     20(%rdi),%eax
1484                 mov     %eax,52(%rdi)                   # rk[13]
1485                 xor     24(%rdi),%eax
1486                 mov     %eax,56(%rdi)                   # rk[14]
1487                 xor     28(%rdi),%eax
1488                 mov     %eax,60(%rdi)                   # rk[15]
1489
1490                 lea     32(%rdi),%rdi
1491         jmp     .L14loop
1492 .L14break:
1493         movl    \$14,48(%rdi)           # setup number of rounds
1494         xor     %rax,%rax
1495         jmp     .Lexit
1496
1497 .Lbadpointer:
1498         mov     \$-1,%rax
1499 .Lexit:
1500         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
1501 .size   _x86_64_AES_set_encrypt_key,.-_x86_64_AES_set_encrypt_key
1502 ___
1503
1504 sub deckey_ref()
1505 { my ($i,$ptr,$te,$td) = @_;
1506   my ($tp1,$tp2,$tp4,$tp8,$acc)=("%eax","%ebx","%edi","%edx","%r8d");
1507 $code.=<<___;
1508         mov     $i($ptr),$tp1
1509         mov     $tp1,$acc
1510         and     \$0x80808080,$acc
1511         mov     $acc,$tp4
1512         shr     \$7,$tp4
1513         lea     0($tp1,$tp1),$tp2
1514         sub     $tp4,$acc
1515         and     \$0xfefefefe,$tp2
1516         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1517         xor     $tp2,$acc
1518         mov     $acc,$tp2
1519
1520         and     \$0x80808080,$acc
1521         mov     $acc,$tp8
1522         shr     \$7,$tp8
1523         lea     0($tp2,$tp2),$tp4
1524         sub     $tp8,$acc
1525         and     \$0xfefefefe,$tp4
1526         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1527          xor    $tp1,$tp2               # tp2^tp1
1528         xor     $tp4,$acc
1529         mov     $acc,$tp4
1530
1531         and     \$0x80808080,$acc
1532         mov     $acc,$tp8
1533         shr     \$7,$tp8
1534         sub     $tp8,$acc
1535         lea     0($tp4,$tp4),$tp8
1536          xor    $tp1,$tp4               # tp4^tp1
1537         and     \$0xfefefefe,$tp8
1538         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1539         xor     $acc,$tp8
1540
1541         xor     $tp8,$tp1               # tp1^tp8
1542         rol     \$8,$tp1                # ROTATE(tp1^tp8,8)
1543         xor     $tp8,$tp2               # tp2^tp1^tp8
1544         xor     $tp8,$tp4               # tp4^tp1^tp8
1545         xor     $tp2,$tp8
1546         xor     $tp4,$tp8               # tp8^(tp8^tp4^tp1)^(tp8^tp2^tp1)=tp8^tp4^tp2
1547
1548         xor     $tp8,$tp1
1549         rol     \$24,$tp2               # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1550         xor     $tp2,$tp1
1551         rol     \$16,$tp4               # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1552         xor     $tp4,$tp1
1553
1554         mov     $tp1,$i($ptr)
1555 ___
1556 }
1557
1558 # int AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1559 #                        AES_KEY *key)
1560 $code.=<<___;
1561 .globl  AES_set_decrypt_key
1562 .type   AES_set_decrypt_key,\@function,3
1563 .align  16
1564 AES_set_decrypt_key:
1565         push    %rbx
1566         push    %rbp
1567         push    %r12
1568         push    %r13
1569         push    %r14
1570         push    %r15
1571         push    %rdx                    # save key schedule
1572 .Ldec_key_prologue:
1573
1574         call    _x86_64_AES_set_encrypt_key
1575         mov     (%rsp),%r8              # restore key schedule
1576         cmp     \$0,%eax
1577         jne     .Labort
1578
1579         mov     240(%r8),%r14d          # pull number of rounds
1580         xor     %rdi,%rdi
1581         lea     (%rdi,%r14d,4),%rcx
1582         mov     %r8,%rsi
1583         lea     (%r8,%rcx,4),%rdi       # pointer to last chunk
1584 .align  4
1585 .Linvert:
1586                 mov     0(%rsi),%rax
1587                 mov     8(%rsi),%rbx
1588                 mov     0(%rdi),%rcx
1589                 mov     8(%rdi),%rdx
1590                 mov     %rax,0(%rdi)
1591                 mov     %rbx,8(%rdi)
1592                 mov     %rcx,0(%rsi)
1593                 mov     %rdx,8(%rsi)
1594                 lea     16(%rsi),%rsi
1595                 lea     -16(%rdi),%rdi
1596                 cmp     %rsi,%rdi
1597         jne     .Linvert
1598
1599         lea     .LAES_Te+2048+1024(%rip),%rax   # rcon
1600
1601         mov     40(%rax),$mask80
1602         mov     48(%rax),$maskfe
1603         mov     56(%rax),$mask1b
1604
1605         mov     %r8,$key
1606         sub     \$1,%r14d
1607 .align  4
1608 .Lpermute:
1609                 lea     16($key),$key
1610                 mov     0($key),%rax
1611                 mov     8($key),%rcx
1612 ___
1613                 &dectransform ();
1614 $code.=<<___;
1615                 mov     %eax,0($key)
1616                 mov     %ebx,4($key)
1617                 mov     %ecx,8($key)
1618                 mov     %edx,12($key)
1619                 sub     \$1,%r14d
1620         jnz     .Lpermute
1621
1622         xor     %rax,%rax
1623 .Labort:
1624         mov     8(%rsp),%r15
1625         mov     16(%rsp),%r14
1626         mov     24(%rsp),%r13
1627         mov     32(%rsp),%r12
1628         mov     40(%rsp),%rbp
1629         mov     48(%rsp),%rbx
1630         add     \$56,%rsp
1631 .Ldec_key_epilogue:
1632         ret
1633 .size   AES_set_decrypt_key,.-AES_set_decrypt_key
1634 ___
1635
1636 # void AES_cbc_encrypt (const void char *inp, unsigned char *out,
1637 #                       size_t length, const AES_KEY *key,
1638 #                       unsigned char *ivp,const int enc);
1639 {
1640 # stack frame layout
1641 # -8(%rsp)              return address
1642 my $keyp="0(%rsp)";             # one to pass as $key
1643 my $keyend="8(%rsp)";           # &(keyp->rd_key[4*keyp->rounds])
1644 my $_rsp="16(%rsp)";            # saved %rsp
1645 my $_inp="24(%rsp)";            # copy of 1st parameter, inp
1646 my $_out="32(%rsp)";            # copy of 2nd parameter, out
1647 my $_len="40(%rsp)";            # copy of 3rd parameter, length
1648 my $_key="48(%rsp)";            # copy of 4th parameter, key
1649 my $_ivp="56(%rsp)";            # copy of 5th parameter, ivp
1650 my $ivec="64(%rsp)";            # ivec[16]
1651 my $aes_key="80(%rsp)";         # copy of aes_key
1652 my $mark="80+240(%rsp)";        # copy of aes_key->rounds
1653
1654 $code.=<<___;
1655 .globl  AES_cbc_encrypt
1656 .type   AES_cbc_encrypt,\@function,6
1657 .align  16
1658 .extern OPENSSL_ia32cap_P
1659 .globl  asm_AES_cbc_encrypt
1660 .hidden asm_AES_cbc_encrypt
1661 asm_AES_cbc_encrypt:
1662 AES_cbc_encrypt:
1663         cmp     \$0,%rdx        # check length
1664         je      .Lcbc_epilogue
1665         pushfq
1666         push    %rbx
1667         push    %rbp
1668         push    %r12
1669         push    %r13
1670         push    %r14
1671         push    %r15
1672 .Lcbc_prologue:
1673
1674         cld
1675         mov     %r9d,%r9d       # clear upper half of enc
1676
1677         lea     .LAES_Te(%rip),$sbox
1678         cmp     \$0,%r9
1679         jne     .Lcbc_picked_te
1680         lea     .LAES_Td(%rip),$sbox
1681 .Lcbc_picked_te:
1682
1683         mov     OPENSSL_ia32cap_P(%rip),%r10d
1684         cmp     \$$speed_limit,%rdx
1685         jb      .Lcbc_slow_prologue
1686         test    \$15,%rdx
1687         jnz     .Lcbc_slow_prologue
1688         bt      \$28,%r10d
1689         jc      .Lcbc_slow_prologue
1690
1691         # allocate aligned stack frame...
1692         lea     -88-248(%rsp),$key
1693         and     \$-64,$key
1694
1695         # ... and make sure it doesn't alias with AES_T[ed] modulo 4096
1696         mov     $sbox,%r10
1697         lea     2304($sbox),%r11
1698         mov     $key,%r12
1699         and     \$0xFFF,%r10    # s = $sbox&0xfff
1700         and     \$0xFFF,%r11    # e = ($sbox+2048)&0xfff
1701         and     \$0xFFF,%r12    # p = %rsp&0xfff
1702
1703         cmp     %r11,%r12       # if (p=>e) %rsp =- (p-e);
1704         jb      .Lcbc_te_break_out
1705         sub     %r11,%r12
1706         sub     %r12,$key
1707         jmp     .Lcbc_te_ok
1708 .Lcbc_te_break_out:             # else %rsp -= (p-s)&0xfff + framesz
1709         sub     %r10,%r12
1710         and     \$0xFFF,%r12
1711         add     \$320,%r12
1712         sub     %r12,$key
1713 .align  4
1714 .Lcbc_te_ok:
1715
1716         xchg    %rsp,$key
1717         #add    \$8,%rsp        # reserve for return address!
1718         mov     $key,$_rsp      # save %rsp
1719 .Lcbc_fast_body:
1720         mov     %rdi,$_inp      # save copy of inp
1721         mov     %rsi,$_out      # save copy of out
1722         mov     %rdx,$_len      # save copy of len
1723         mov     %rcx,$_key      # save copy of key
1724         mov     %r8,$_ivp       # save copy of ivp
1725         movl    \$0,$mark       # copy of aes_key->rounds = 0;
1726         mov     %r8,%rbp        # rearrange input arguments
1727         mov     %r9,%rbx
1728         mov     %rsi,$out
1729         mov     %rdi,$inp
1730         mov     %rcx,$key
1731
1732         mov     240($key),%eax          # key->rounds
1733         # do we copy key schedule to stack?
1734         mov     $key,%r10
1735         sub     $sbox,%r10
1736         and     \$0xfff,%r10
1737         cmp     \$2304,%r10
1738         jb      .Lcbc_do_ecopy
1739         cmp     \$4096-248,%r10
1740         jb      .Lcbc_skip_ecopy
1741 .align  4
1742 .Lcbc_do_ecopy:
1743                 mov     $key,%rsi
1744                 lea     $aes_key,%rdi
1745                 lea     $aes_key,$key
1746                 mov     \$240/8,%ecx
1747                 .long   0x90A548F3      # rep movsq
1748                 mov     %eax,(%rdi)     # copy aes_key->rounds
1749 .Lcbc_skip_ecopy:
1750         mov     $key,$keyp      # save key pointer
1751
1752         mov     \$18,%ecx
1753 .align  4
1754 .Lcbc_prefetch_te:
1755                 mov     0($sbox),%r10
1756                 mov     32($sbox),%r11
1757                 mov     64($sbox),%r12
1758                 mov     96($sbox),%r13
1759                 lea     128($sbox),$sbox
1760                 sub     \$1,%ecx
1761         jnz     .Lcbc_prefetch_te
1762         lea     -2304($sbox),$sbox
1763
1764         cmp     \$0,%rbx
1765         je      .LFAST_DECRYPT
1766
1767 #----------------------------- ENCRYPT -----------------------------#
1768         mov     0(%rbp),$s0             # load iv
1769         mov     4(%rbp),$s1
1770         mov     8(%rbp),$s2
1771         mov     12(%rbp),$s3
1772
1773 .align  4
1774 .Lcbc_fast_enc_loop:
1775                 xor     0($inp),$s0
1776                 xor     4($inp),$s1
1777                 xor     8($inp),$s2
1778                 xor     12($inp),$s3
1779                 mov     $keyp,$key      # restore key
1780                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1781
1782                 call    _x86_64_AES_encrypt
1783
1784                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1785                 mov     $_len,%r10
1786                 mov     $s0,0($out)
1787                 mov     $s1,4($out)
1788                 mov     $s2,8($out)
1789                 mov     $s3,12($out)
1790
1791                 lea     16($inp),$inp
1792                 lea     16($out),$out
1793                 sub     \$16,%r10
1794                 test    \$-16,%r10
1795                 mov     %r10,$_len
1796         jnz     .Lcbc_fast_enc_loop
1797         mov     $_ivp,%rbp      # restore ivp
1798         mov     $s0,0(%rbp)     # save ivec
1799         mov     $s1,4(%rbp)
1800         mov     $s2,8(%rbp)
1801         mov     $s3,12(%rbp)
1802
1803         jmp     .Lcbc_fast_cleanup
1804
1805 #----------------------------- DECRYPT -----------------------------#
1806 .align  16
1807 .LFAST_DECRYPT:
1808         cmp     $inp,$out
1809         je      .Lcbc_fast_dec_in_place
1810
1811         mov     %rbp,$ivec
1812 .align  4
1813 .Lcbc_fast_dec_loop:
1814                 mov     0($inp),$s0     # read input
1815                 mov     4($inp),$s1
1816                 mov     8($inp),$s2
1817                 mov     12($inp),$s3
1818                 mov     $keyp,$key      # restore key
1819                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1820
1821                 call    _x86_64_AES_decrypt
1822
1823                 mov     $ivec,%rbp      # load ivp
1824                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1825                 mov     $_len,%r10      # load len
1826                 xor     0(%rbp),$s0     # xor iv
1827                 xor     4(%rbp),$s1
1828                 xor     8(%rbp),$s2
1829                 xor     12(%rbp),$s3
1830                 mov     $inp,%rbp       # current input, next iv
1831
1832                 sub     \$16,%r10
1833                 mov     %r10,$_len      # update len
1834                 mov     %rbp,$ivec      # update ivp
1835
1836                 mov     $s0,0($out)     # write output
1837                 mov     $s1,4($out)
1838                 mov     $s2,8($out)
1839                 mov     $s3,12($out)
1840
1841                 lea     16($inp),$inp
1842                 lea     16($out),$out
1843         jnz     .Lcbc_fast_dec_loop
1844         mov     $_ivp,%r12              # load user ivp
1845         mov     0(%rbp),%r10            # load iv
1846         mov     8(%rbp),%r11
1847         mov     %r10,0(%r12)            # copy back to user
1848         mov     %r11,8(%r12)
1849         jmp     .Lcbc_fast_cleanup
1850
1851 .align  16
1852 .Lcbc_fast_dec_in_place:
1853         mov     0(%rbp),%r10            # copy iv to stack
1854         mov     8(%rbp),%r11
1855         mov     %r10,0+$ivec
1856         mov     %r11,8+$ivec
1857 .align  4
1858 .Lcbc_fast_dec_in_place_loop:
1859                 mov     0($inp),$s0     # load input
1860                 mov     4($inp),$s1
1861                 mov     8($inp),$s2
1862                 mov     12($inp),$s3
1863                 mov     $keyp,$key      # restore key
1864                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1865
1866                 call    _x86_64_AES_decrypt
1867
1868                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1869                 mov     $_len,%r10
1870                 xor     0+$ivec,$s0
1871                 xor     4+$ivec,$s1
1872                 xor     8+$ivec,$s2
1873                 xor     12+$ivec,$s3
1874
1875                 mov     0($inp),%r11    # load input
1876                 mov     8($inp),%r12
1877                 sub     \$16,%r10
1878                 jz      .Lcbc_fast_dec_in_place_done
1879
1880                 mov     %r11,0+$ivec    # copy input to iv
1881                 mov     %r12,8+$ivec
1882
1883                 mov     $s0,0($out)     # save output [zaps input]
1884                 mov     $s1,4($out)
1885                 mov     $s2,8($out)
1886                 mov     $s3,12($out)
1887
1888                 lea     16($inp),$inp
1889                 lea     16($out),$out
1890                 mov     %r10,$_len
1891         jmp     .Lcbc_fast_dec_in_place_loop
1892 .Lcbc_fast_dec_in_place_done:
1893         mov     $_ivp,%rdi
1894         mov     %r11,0(%rdi)    # copy iv back to user
1895         mov     %r12,8(%rdi)
1896
1897         mov     $s0,0($out)     # save output [zaps input]
1898         mov     $s1,4($out)
1899         mov     $s2,8($out)
1900         mov     $s3,12($out)
1901
1902 .align  4
1903 .Lcbc_fast_cleanup:
1904         cmpl    \$0,$mark       # was the key schedule copied?
1905         lea     $aes_key,%rdi
1906         je      .Lcbc_exit
1907                 mov     \$240/8,%ecx
1908                 xor     %rax,%rax
1909                 .long   0x90AB48F3      # rep stosq
1910
1911         jmp     .Lcbc_exit
1912
1913 #--------------------------- SLOW ROUTINE ---------------------------#
1914 .align  16
1915 .Lcbc_slow_prologue:
1916         # allocate aligned stack frame...
1917         lea     -88(%rsp),%rbp
1918         and     \$-64,%rbp
1919         # ... just "above" key schedule
1920         lea     -88-63(%rcx),%r10
1921         sub     %rbp,%r10
1922         neg     %r10
1923         and     \$0x3c0,%r10
1924         sub     %r10,%rbp
1925
1926         xchg    %rsp,%rbp
1927         #add    \$8,%rsp        # reserve for return address!
1928         mov     %rbp,$_rsp      # save %rsp
1929 .Lcbc_slow_body:
1930         #mov    %rdi,$_inp      # save copy of inp
1931         #mov    %rsi,$_out      # save copy of out
1932         #mov    %rdx,$_len      # save copy of len
1933         #mov    %rcx,$_key      # save copy of key
1934         mov     %r8,$_ivp       # save copy of ivp
1935         mov     %r8,%rbp        # rearrange input arguments
1936         mov     %r9,%rbx
1937         mov     %rsi,$out
1938         mov     %rdi,$inp
1939         mov     %rcx,$key
1940         mov     %rdx,%r10
1941
1942         mov     240($key),%eax
1943         mov     $key,$keyp      # save key pointer
1944         shl     \$4,%eax
1945         lea     ($key,%rax),%rax
1946         mov     %rax,$keyend
1947
1948         # pick Te4 copy which can't "overlap" with stack frame or key scdedule
1949         lea     2048($sbox),$sbox
1950         lea     768-8(%rsp),%rax
1951         sub     $sbox,%rax
1952         and     \$0x300,%rax
1953         lea     ($sbox,%rax),$sbox
1954
1955         cmp     \$0,%rbx
1956         je      .LSLOW_DECRYPT
1957
1958 #--------------------------- SLOW ENCRYPT ---------------------------#
1959         test    \$-16,%r10              # check upon length
1960         mov     0(%rbp),$s0             # load iv
1961         mov     4(%rbp),$s1
1962         mov     8(%rbp),$s2
1963         mov     12(%rbp),$s3
1964         jz      .Lcbc_slow_enc_tail     # short input...
1965
1966 .align  4
1967 .Lcbc_slow_enc_loop:
1968                 xor     0($inp),$s0
1969                 xor     4($inp),$s1
1970                 xor     8($inp),$s2
1971                 xor     12($inp),$s3
1972                 mov     $keyp,$key      # restore key
1973                 mov     $inp,$_inp      # save inp
1974                 mov     $out,$_out      # save out
1975                 mov     %r10,$_len      # save len
1976
1977                 call    _x86_64_AES_encrypt_compact
1978
1979                 mov     $_inp,$inp      # restore inp
1980                 mov     $_out,$out      # restore out
1981                 mov     $_len,%r10      # restore len
1982                 mov     $s0,0($out)
1983                 mov     $s1,4($out)
1984                 mov     $s2,8($out)
1985                 mov     $s3,12($out)
1986
1987                 lea     16($inp),$inp
1988                 lea     16($out),$out
1989                 sub     \$16,%r10
1990                 test    \$-16,%r10
1991         jnz     .Lcbc_slow_enc_loop
1992         test    \$15,%r10
1993         jnz     .Lcbc_slow_enc_tail
1994         mov     $_ivp,%rbp      # restore ivp
1995         mov     $s0,0(%rbp)     # save ivec
1996         mov     $s1,4(%rbp)
1997         mov     $s2,8(%rbp)
1998         mov     $s3,12(%rbp)
1999
2000         jmp     .Lcbc_exit
2001
2002 .align  4
2003 .Lcbc_slow_enc_tail:
2004         mov     %rax,%r11
2005         mov     %rcx,%r12
2006         mov     %r10,%rcx
2007         mov     $inp,%rsi
2008         mov     $out,%rdi
2009         .long   0x9066A4F3              # rep movsb
2010         mov     \$16,%rcx               # zero tail
2011         sub     %r10,%rcx
2012         xor     %rax,%rax
2013         .long   0x9066AAF3              # rep stosb
2014         mov     $out,$inp               # this is not a mistake!
2015         mov     \$16,%r10               # len=16
2016         mov     %r11,%rax
2017         mov     %r12,%rcx
2018         jmp     .Lcbc_slow_enc_loop     # one more spin...
2019 #--------------------------- SLOW DECRYPT ---------------------------#
2020 .align  16
2021 .LSLOW_DECRYPT:
2022         shr     \$3,%rax
2023         add     %rax,$sbox              # recall "magic" constants!
2024
2025         mov     0(%rbp),%r11            # copy iv to stack
2026         mov     8(%rbp),%r12
2027         mov     %r11,0+$ivec
2028         mov     %r12,8+$ivec
2029
2030 .align  4
2031 .Lcbc_slow_dec_loop:
2032                 mov     0($inp),$s0     # load input
2033                 mov     4($inp),$s1
2034                 mov     8($inp),$s2
2035                 mov     12($inp),$s3
2036                 mov     $keyp,$key      # restore key
2037                 mov     $inp,$_inp      # save inp
2038                 mov     $out,$_out      # save out
2039                 mov     %r10,$_len      # save len
2040
2041                 call    _x86_64_AES_decrypt_compact
2042
2043                 mov     $_inp,$inp      # restore inp
2044                 mov     $_out,$out      # restore out
2045                 mov     $_len,%r10
2046                 xor     0+$ivec,$s0
2047                 xor     4+$ivec,$s1
2048                 xor     8+$ivec,$s2
2049                 xor     12+$ivec,$s3
2050
2051                 mov     0($inp),%r11    # load input
2052                 mov     8($inp),%r12
2053                 sub     \$16,%r10
2054                 jc      .Lcbc_slow_dec_partial
2055                 jz      .Lcbc_slow_dec_done
2056
2057                 mov     %r11,0+$ivec    # copy input to iv
2058                 mov     %r12,8+$ivec
2059
2060                 mov     $s0,0($out)     # save output [can zap input]
2061                 mov     $s1,4($out)
2062                 mov     $s2,8($out)
2063                 mov     $s3,12($out)
2064
2065                 lea     16($inp),$inp
2066                 lea     16($out),$out
2067         jmp     .Lcbc_slow_dec_loop
2068 .Lcbc_slow_dec_done:
2069         mov     $_ivp,%rdi
2070         mov     %r11,0(%rdi)            # copy iv back to user
2071         mov     %r12,8(%rdi)
2072
2073         mov     $s0,0($out)             # save output [can zap input]
2074         mov     $s1,4($out)
2075         mov     $s2,8($out)
2076         mov     $s3,12($out)
2077
2078         jmp     .Lcbc_exit
2079
2080 .align  4
2081 .Lcbc_slow_dec_partial:
2082         mov     $_ivp,%rdi
2083         mov     %r11,0(%rdi)            # copy iv back to user
2084         mov     %r12,8(%rdi)
2085
2086         mov     $s0,0+$ivec             # save output to stack
2087         mov     $s1,4+$ivec
2088         mov     $s2,8+$ivec
2089         mov     $s3,12+$ivec
2090
2091         mov     $out,%rdi
2092         lea     $ivec,%rsi
2093         lea     16(%r10),%rcx
2094         .long   0x9066A4F3      # rep movsb
2095         jmp     .Lcbc_exit
2096
2097 .align  16
2098 .Lcbc_exit:
2099         mov     $_rsp,%rsi
2100         mov     (%rsi),%r15
2101         mov     8(%rsi),%r14
2102         mov     16(%rsi),%r13
2103         mov     24(%rsi),%r12
2104         mov     32(%rsi),%rbp
2105         mov     40(%rsi),%rbx
2106         lea     48(%rsi),%rsp
2107 .Lcbc_popfq:
2108         popfq
2109 .Lcbc_epilogue:
2110         ret
2111 .size   AES_cbc_encrypt,.-AES_cbc_encrypt
2112 ___
2113 }
2114
2115 $code.=<<___;
2116 .align  64
2117 .LAES_Te:
2118 ___
2119         &_data_word(0xa56363c6, 0x847c7cf8, 0x997777ee, 0x8d7b7bf6);
2120         &_data_word(0x0df2f2ff, 0xbd6b6bd6, 0xb16f6fde, 0x54c5c591);
2121         &_data_word(0x50303060, 0x03010102, 0xa96767ce, 0x7d2b2b56);
2122         &_data_word(0x19fefee7, 0x62d7d7b5, 0xe6abab4d, 0x9a7676ec);
2123         &_data_word(0x45caca8f, 0x9d82821f, 0x40c9c989, 0x877d7dfa);
2124         &_data_word(0x15fafaef, 0xeb5959b2, 0xc947478e, 0x0bf0f0fb);
2125         &_data_word(0xecadad41, 0x67d4d4b3, 0xfda2a25f, 0xeaafaf45);
2126         &_data_word(0xbf9c9c23, 0xf7a4a453, 0x967272e4, 0x5bc0c09b);
2127         &_data_word(0xc2b7b775, 0x1cfdfde1, 0xae93933d, 0x6a26264c);
2128         &_data_word(0x5a36366c, 0x413f3f7e, 0x02f7f7f5, 0x4fcccc83);
2129         &_data_word(0x5c343468, 0xf4a5a551, 0x34e5e5d1, 0x08f1f1f9);
2130         &_data_word(0x937171e2, 0x73d8d8ab, 0x53313162, 0x3f15152a);
2131         &_data_word(0x0c040408, 0x52c7c795, 0x65232346, 0x5ec3c39d);
2132         &_data_word(0x28181830, 0xa1969637, 0x0f05050a, 0xb59a9a2f);
2133         &_data_word(0x0907070e, 0x36121224, 0x9b80801b, 0x3de2e2df);
2134         &_data_word(0x26ebebcd, 0x6927274e, 0xcdb2b27f, 0x9f7575ea);
2135         &_data_word(0x1b090912, 0x9e83831d, 0x742c2c58, 0x2e1a1a34);
2136         &_data_word(0x2d1b1b36, 0xb26e6edc, 0xee5a5ab4, 0xfba0a05b);
2137         &_data_word(0xf65252a4, 0x4d3b3b76, 0x61d6d6b7, 0xceb3b37d);
2138         &_data_word(0x7b292952, 0x3ee3e3dd, 0x712f2f5e, 0x97848413);
2139         &_data_word(0xf55353a6, 0x68d1d1b9, 0x00000000, 0x2cededc1);
2140         &_data_word(0x60202040, 0x1ffcfce3, 0xc8b1b179, 0xed5b5bb6);
2141         &_data_word(0xbe6a6ad4, 0x46cbcb8d, 0xd9bebe67, 0x4b393972);
2142         &_data_word(0xde4a4a94, 0xd44c4c98, 0xe85858b0, 0x4acfcf85);
2143         &_data_word(0x6bd0d0bb, 0x2aefefc5, 0xe5aaaa4f, 0x16fbfbed);
2144         &_data_word(0xc5434386, 0xd74d4d9a, 0x55333366, 0x94858511);
2145         &_data_word(0xcf45458a, 0x10f9f9e9, 0x06020204, 0x817f7ffe);
2146         &_data_word(0xf05050a0, 0x443c3c78, 0xba9f9f25, 0xe3a8a84b);
2147         &_data_word(0xf35151a2, 0xfea3a35d, 0xc0404080, 0x8a8f8f05);
2148         &_data_word(0xad92923f, 0xbc9d9d21, 0x48383870, 0x04f5f5f1);
2149         &_data_word(0xdfbcbc63, 0xc1b6b677, 0x75dadaaf, 0x63212142);
2150         &_data_word(0x30101020, 0x1affffe5, 0x0ef3f3fd, 0x6dd2d2bf);
2151         &_data_word(0x4ccdcd81, 0x140c0c18, 0x35131326, 0x2fececc3);
2152         &_data_word(0xe15f5fbe, 0xa2979735, 0xcc444488, 0x3917172e);
2153         &_data_word(0x57c4c493, 0xf2a7a755, 0x827e7efc, 0x473d3d7a);
2154         &_data_word(0xac6464c8, 0xe75d5dba, 0x2b191932, 0x957373e6);
2155         &_data_word(0xa06060c0, 0x98818119, 0xd14f4f9e, 0x7fdcdca3);
2156         &_data_word(0x66222244, 0x7e2a2a54, 0xab90903b, 0x8388880b);
2157         &_data_word(0xca46468c, 0x29eeeec7, 0xd3b8b86b, 0x3c141428);
2158         &_data_word(0x79dedea7, 0xe25e5ebc, 0x1d0b0b16, 0x76dbdbad);
2159         &_data_word(0x3be0e0db, 0x56323264, 0x4e3a3a74, 0x1e0a0a14);
2160         &_data_word(0xdb494992, 0x0a06060c, 0x6c242448, 0xe45c5cb8);
2161         &_data_word(0x5dc2c29f, 0x6ed3d3bd, 0xefacac43, 0xa66262c4);
2162         &_data_word(0xa8919139, 0xa4959531, 0x37e4e4d3, 0x8b7979f2);
2163         &_data_word(0x32e7e7d5, 0x43c8c88b, 0x5937376e, 0xb76d6dda);
2164         &_data_word(0x8c8d8d01, 0x64d5d5b1, 0xd24e4e9c, 0xe0a9a949);
2165         &_data_word(0xb46c6cd8, 0xfa5656ac, 0x07f4f4f3, 0x25eaeacf);
2166         &_data_word(0xaf6565ca, 0x8e7a7af4, 0xe9aeae47, 0x18080810);
2167         &_data_word(0xd5baba6f, 0x887878f0, 0x6f25254a, 0x722e2e5c);
2168         &_data_word(0x241c1c38, 0xf1a6a657, 0xc7b4b473, 0x51c6c697);
2169         &_data_word(0x23e8e8cb, 0x7cdddda1, 0x9c7474e8, 0x211f1f3e);
2170         &_data_word(0xdd4b4b96, 0xdcbdbd61, 0x868b8b0d, 0x858a8a0f);
2171         &_data_word(0x907070e0, 0x423e3e7c, 0xc4b5b571, 0xaa6666cc);
2172         &_data_word(0xd8484890, 0x05030306, 0x01f6f6f7, 0x120e0e1c);
2173         &_data_word(0xa36161c2, 0x5f35356a, 0xf95757ae, 0xd0b9b969);
2174         &_data_word(0x91868617, 0x58c1c199, 0x271d1d3a, 0xb99e9e27);
2175         &_data_word(0x38e1e1d9, 0x13f8f8eb, 0xb398982b, 0x33111122);
2176         &_data_word(0xbb6969d2, 0x70d9d9a9, 0x898e8e07, 0xa7949433);
2177         &_data_word(0xb69b9b2d, 0x221e1e3c, 0x92878715, 0x20e9e9c9);
2178         &_data_word(0x49cece87, 0xff5555aa, 0x78282850, 0x7adfdfa5);
2179         &_data_word(0x8f8c8c03, 0xf8a1a159, 0x80898909, 0x170d0d1a);
2180         &_data_word(0xdabfbf65, 0x31e6e6d7, 0xc6424284, 0xb86868d0);
2181         &_data_word(0xc3414182, 0xb0999929, 0x772d2d5a, 0x110f0f1e);
2182         &_data_word(0xcbb0b07b, 0xfc5454a8, 0xd6bbbb6d, 0x3a16162c);
2183
2184 #Te4    # four copies of Te4 to choose from to avoid L1 aliasing
2185         &data_byte(0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5);
2186         &data_byte(0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76);
2187         &data_byte(0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0);
2188         &data_byte(0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0);
2189         &data_byte(0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc);
2190         &data_byte(0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15);
2191         &data_byte(0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a);
2192         &data_byte(0x07, 0x12, 0x80, 0xe2, 0xeb, 0x27, 0xb2, 0x75);
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2509         &data_byte(0x72, 0xf8, 0xf6, 0x64, 0x86, 0x68, 0x98, 0x16);
2510         &data_byte(0xd4, 0xa4, 0x5c, 0xcc, 0x5d, 0x65, 0xb6, 0x92);
2511         &data_byte(0x6c, 0x70, 0x48, 0x50, 0xfd, 0xed, 0xb9, 0xda);
2512         &data_byte(0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84);
2513         &data_byte(0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a);
2514         &data_byte(0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06);
2515         &data_byte(0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02);
2516         &data_byte(0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b);
2517         &data_byte(0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea);
2518         &data_byte(0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73);
2519         &data_byte(0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85);
2520         &data_byte(0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e);
2521         &data_byte(0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89);
2522         &data_byte(0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b);
2523         &data_byte(0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20);
2524         &data_byte(0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4);
2525         &data_byte(0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31);
2526         &data_byte(0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f);
2527         &data_byte(0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d);
2528         &data_byte(0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef);
2529         &data_byte(0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0);
2530         &data_byte(0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61);
2531         &data_byte(0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26);
2532         &data_byte(0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d);
2533 $code.=<<___;
2534         .long   0x80808080, 0x80808080, 0xfefefefe, 0xfefefefe
2535         .long   0x1b1b1b1b, 0x1b1b1b1b, 0, 0
2536 .asciz  "AES for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
2537 .align  64
2538 ___
2539
2540 # EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
2541 #               CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
2542 if ($win64) {
2543 $rec="%rcx";
2544 $frame="%rdx";
2545 $context="%r8";
2546 $disp="%r9";
2547
2548 $code.=<<___;
2549 .extern __imp_RtlVirtualUnwind
2550 .type   block_se_handler,\@abi-omnipotent
2551 .align  16
2552 block_se_handler:
2553         push    %rsi
2554         push    %rdi
2555         push    %rbx
2556         push    %rbp
2557         push    %r12
2558         push    %r13
2559         push    %r14
2560         push    %r15
2561         pushfq
2562         sub     \$64,%rsp
2563
2564         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2565         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2566
2567         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
2568         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
2569
2570         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
2571         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
2572         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
2573         jb      .Lin_block_prologue
2574
2575         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2576
2577         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
2578         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
2579         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
2580         jae     .Lin_block_prologue
2581
2582         mov     24(%rax),%rax           # pull saved real stack pointer
2583         lea     48(%rax),%rax           # adjust...
2584
2585         mov     -8(%rax),%rbx
2586         mov     -16(%rax),%rbp
2587         mov     -24(%rax),%r12
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2589         mov     -40(%rax),%r14
2590         mov     -48(%rax),%r15
2591         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2592         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2593         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2594         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2595         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2596         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2597
2598 .Lin_block_prologue:
2599         mov     8(%rax),%rdi
2600         mov     16(%rax),%rsi
2601         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2602         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2603         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2604
2605         jmp     .Lcommon_seh_exit
2606 .size   block_se_handler,.-block_se_handler
2607
2608 .type   key_se_handler,\@abi-omnipotent
2609 .align  16
2610 key_se_handler:
2611         push    %rsi
2612         push    %rdi
2613         push    %rbx
2614         push    %rbp
2615         push    %r12
2616         push    %r13
2617         push    %r14
2618         push    %r15
2619         pushfq
2620         sub     \$64,%rsp
2621
2622         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2623         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2624
2625         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
2626         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
2627
2628         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
2629         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
2630         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
2631         jb      .Lin_key_prologue
2632
2633         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2634
2635         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
2636         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
2637         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
2638         jae     .Lin_key_prologue
2639
2640         lea     56(%rax),%rax
2641
2642         mov     -8(%rax),%rbx
2643         mov     -16(%rax),%rbp
2644         mov     -24(%rax),%r12
2645         mov     -32(%rax),%r13
2646         mov     -40(%rax),%r14
2647         mov     -48(%rax),%r15
2648         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2649         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2650         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2651         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2652         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2653         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2654
2655 .Lin_key_prologue:
2656         mov     8(%rax),%rdi
2657         mov     16(%rax),%rsi
2658         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2659         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2660         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2661
2662         jmp     .Lcommon_seh_exit
2663 .size   key_se_handler,.-key_se_handler
2664
2665 .type   cbc_se_handler,\@abi-omnipotent
2666 .align  16
2667 cbc_se_handler:
2668         push    %rsi
2669         push    %rdi
2670         push    %rbx
2671         push    %rbp
2672         push    %r12
2673         push    %r13
2674         push    %r14
2675         push    %r15
2676         pushfq
2677         sub     \$64,%rsp
2678
2679         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2680         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2681
2682         lea     .Lcbc_prologue(%rip),%r10
2683         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_prologue
2684         jb      .Lin_cbc_prologue
2685
2686         lea     .Lcbc_fast_body(%rip),%r10
2687         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_fast_body
2688         jb      .Lin_cbc_frame_setup
2689
2690         lea     .Lcbc_slow_prologue(%rip),%r10
2691         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_slow_prologue
2692         jb      .Lin_cbc_body
2693
2694         lea     .Lcbc_slow_body(%rip),%r10
2695         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_slow_body
2696         jb      .Lin_cbc_frame_setup
2697
2698 .Lin_cbc_body:
2699         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2700
2701         lea     .Lcbc_epilogue(%rip),%r10
2702         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lcbc_epilogue
2703         jae     .Lin_cbc_prologue
2704
2705         lea     8(%rax),%rax
2706
2707         lea     .Lcbc_popfq(%rip),%r10
2708         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lcbc_popfq
2709         jae     .Lin_cbc_prologue
2710
2711         mov     `16-8`(%rax),%rax       # biased $_rsp
2712         lea     56(%rax),%rax
2713
2714 .Lin_cbc_frame_setup:
2715         mov     -16(%rax),%rbx
2716         mov     -24(%rax),%rbp
2717         mov     -32(%rax),%r12
2718         mov     -40(%rax),%r13
2719         mov     -48(%rax),%r14
2720         mov     -56(%rax),%r15
2721         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2722         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2723         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2724         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2725         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2726         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2727
2728 .Lin_cbc_prologue:
2729         mov     8(%rax),%rdi
2730         mov     16(%rax),%rsi
2731         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2732         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2733         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2734
2735 .Lcommon_seh_exit:
2736
2737         mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
2738         mov     $context,%rsi           # context
2739         mov     \$`1232/8`,%ecx         # sizeof(CONTEXT)
2740         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
2741
2742         mov     $disp,%rsi
2743         xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
2744         mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
2745         mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
2746         mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
2747         mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
2748         lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
2749         lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
2750         mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
2751         mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
2752         mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
2753         mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
2754         call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
2755
2756         mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
2757         add     \$64,%rsp
2758         popfq
2759         pop     %r15
2760         pop     %r14
2761         pop     %r13
2762         pop     %r12
2763         pop     %rbp
2764         pop     %rbx
2765         pop     %rdi
2766         pop     %rsi
2767         ret
2768 .size   cbc_se_handler,.-cbc_se_handler
2769
2770 .section        .pdata
2771 .align  4
2772         .rva    .LSEH_begin_AES_encrypt
2773         .rva    .LSEH_end_AES_encrypt
2774         .rva    .LSEH_info_AES_encrypt
2775
2776         .rva    .LSEH_begin_AES_decrypt
2777         .rva    .LSEH_end_AES_decrypt
2778         .rva    .LSEH_info_AES_decrypt
2779
2780         .rva    .LSEH_begin_AES_set_encrypt_key
2781         .rva    .LSEH_end_AES_set_encrypt_key
2782         .rva    .LSEH_info_AES_set_encrypt_key
2783
2784         .rva    .LSEH_begin_AES_set_decrypt_key
2785         .rva    .LSEH_end_AES_set_decrypt_key
2786         .rva    .LSEH_info_AES_set_decrypt_key
2787
2788         .rva    .LSEH_begin_AES_cbc_encrypt
2789         .rva    .LSEH_end_AES_cbc_encrypt
2790         .rva    .LSEH_info_AES_cbc_encrypt
2791
2792 .section        .xdata
2793 .align  8
2794 .LSEH_info_AES_encrypt:
2795         .byte   9,0,0,0
2796         .rva    block_se_handler
2797         .rva    .Lenc_prologue,.Lenc_epilogue   # HandlerData[]
2798 .LSEH_info_AES_decrypt:
2799         .byte   9,0,0,0
2800         .rva    block_se_handler
2801         .rva    .Ldec_prologue,.Ldec_epilogue   # HandlerData[]
2802 .LSEH_info_AES_set_encrypt_key:
2803         .byte   9,0,0,0
2804         .rva    key_se_handler
2805         .rva    .Lenc_key_prologue,.Lenc_key_epilogue   # HandlerData[]
2806 .LSEH_info_AES_set_decrypt_key:
2807         .byte   9,0,0,0
2808         .rva    key_se_handler
2809         .rva    .Ldec_key_prologue,.Ldec_key_epilogue   # HandlerData[]
2810 .LSEH_info_AES_cbc_encrypt:
2811         .byte   9,0,0,0
2812         .rva    cbc_se_handler
2813 ___
2814 }
2815
2816 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem;
2817
2818 print $code;
2819
2820 close STDOUT;