crypto/aes/asm/aesni-sha1-x86_64.pl

   1 #!/usr/bin/env perl
   2 #
   3 # ====================================================================
   4 # Written by Andy Polyakov <appro@openssl.org> for the OpenSSL
   5 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
   6 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
   7 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
   8 # ====================================================================
   9 #
  10 # June 2011
  11 #
  12 # This is AESNI-CBC+SHA1 "stitch" implementation. The idea, as spelled
  13 # in http://download.intel.com/design/intarch/papers/323686.pdf, is
  14 # that since AESNI-CBC encrypt exhibit *very* low instruction-level
  15 # parallelism, interleaving it with another algorithm would allow to
  16 # utilize processor resources better and achieve better performance.
  17 # SHA1 instruction sequences(*) are taken from sha1-x86_64.pl and
  18 # AESNI code is weaved into it. Below are performance numbers in
  19 # cycles per processed byte, less is better, for standalone AESNI-CBC
  20 # encrypt, sum of the latter and standalone SHA1, and "stitched"
  21 # subroutine:
  22 #
  23 #               AES-128-CBC     +SHA1           stitch      gain
  24 # Westmere      3.77[+5.6]      9.37            6.65        +41%
  25 # Sandy Bridge  5.05[+5.2(6.3)] 10.25(11.35)    6.16(7.08)  +67%(+60%)
  26 # Ivy Bridge    5.05[+4.7]      9.75            5.59        +74%
  27 # Bulldozer     5.77[+6.1]      11.87           6.47        +83%
  28 #
  29 #               AES-192-CBC
  30 # Westmere      4.51            10.11           6.97        +45%
  31 # Sandy Bridge  6.05            11.25(12.35)    6.34(7.27)  +77%(+70%)
  32 # Ivy Bridge    6.05            10.75           6.07        +77%
  33 # Bulldozer     6.89            12.99           7.02        +85%
  34 #
  35 #               AES-256-CBC
  36 # Westmere      5.25            10.85           7.25        +50%
  37 # Sandy Bridge  7.05            12.25(13.35)    7.06(7.70)  +74%(+73%)
  38 # Ivy Bridge    7.05            11.75           7.12        +65%
  39 # Bulldozer     8.00            14.10           8.24        +71%
  40 #
  41 # (*)   There are two code paths: SSSE3 and AVX. See sha1-568.pl for
  42 #       background information. Above numbers in parentheses are SSSE3
  43 #       results collected on AVX-capable CPU, i.e. apply on OSes that
  44 #       don't support AVX.
  45 #
  46 # Needless to mention that it makes no sense to implement "stitched"
  47 # *decrypt* subroutine. Because *both* AESNI-CBC decrypt and SHA1
  48 # fully utilize parallelism, so stitching would not give any gain
  49 # anyway. Well, there might be some, e.g. because of better cache
  50 # locality... For reference, here are performance results for
  51 # standalone AESNI-CBC decrypt:
  52 #
  53 #               AES-128-CBC     AES-192-CBC     AES-256-CBC
  54 # Westmere      1.31            1.55            1.80
  55 # Sandy Bridge  0.93            1.06            1.22
  56 # Ivy Bridge    0.92            1.06            1.21
  57 # Bulldozer     0.76            0.90            1.04
  58
  59 $flavour = shift;
  60 $output  = shift;
  61 if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
  62
  63 $win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
  64
  65 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  66 ( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  67 ( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
  68 die "can't locate x86_64-xlate.pl";
  69
  70 $avx=1 if (`$ENV{CC} -Wa,-v -c -o /dev/null -x assembler /dev/null 2>&1`
  71                 =~ /GNU assembler version ([2-9]\.[0-9]+)/ &&
  72            $1>=2.19);
  73 $avx=1 if (!$avx && $win64 && ($flavour =~ /nasm/ || $ENV{ASM} =~ /nasm/) &&
  74            `nasm -v 2>&1` =~ /NASM version ([2-9]\.[0-9]+)/ &&
  75            $1>=2.09);
  76 $avx=1 if (!$avx && $win64 && ($flavour =~ /masm/ || $ENV{ASM} =~ /ml64/) &&
  77            `ml64 2>&1` =~ /Version ([0-9]+)\./ &&
  78            $1>=10);
  79
  80 open STDOUT,"| $^X $xlate $flavour $output";
  81
  82 # void aesni_cbc_sha1_enc(const void *inp,
  83 #                       void *out,
  84 #                       size_t length,
  85 #                       const AES_KEY *key,
  86 #                       unsigned char *iv,
  87 #                       SHA_CTX *ctx,
  88 #                       const void *in0);
  89
  90 $code.=<<___;
  91 .text
  92 .extern OPENSSL_ia32cap_P
  93
  94 .globl  aesni_cbc_sha1_enc
  95 .type   aesni_cbc_sha1_enc,\@abi-omnipotent
  96 .align  16
  97 aesni_cbc_sha1_enc:
  98         # caller should check for SSSE3 and AES-NI bits
  99         mov     OPENSSL_ia32cap_P+0(%rip),%r10d
 100         mov     OPENSSL_ia32cap_P+4(%rip),%r11d
 101 ___
 102 $code.=<<___ if ($avx);
 103         and     \$`1<<28`,%r11d         # mask AVX bit
 104         and     \$`1<<30`,%r10d         # mask "Intel CPU" bit
 105         or      %r11d,%r10d
 106         cmp     \$`1<<28|1<<30`,%r10d
 107         je      aesni_cbc_sha1_enc_avx
 108 ___
 109 $code.=<<___;
 110         jmp     aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
 111         ret
 112 .size   aesni_cbc_sha1_enc,.-aesni_cbc_sha1_enc
 113 ___
 114
 115 my ($in0,$out,$len,$key,$ivp,$ctx,$inp)=("%rdi","%rsi","%rdx","%rcx","%r8","%r9","%r10");
 116
 117 my $Xi=4;
 118 my @X=map("%xmm$_",(4..7,0..3));
 119 my @Tx=map("%xmm$_",(8..10));
 120 my @V=($A,$B,$C,$D,$E)=("%eax","%ebx","%ecx","%edx","%ebp");    # size optimization
 121 my @T=("%esi","%edi");
 122 my $j=0; my $jj=0; my $r=0; my $sn=0;
 123 my $K_XX_XX="%r11";
 124 my ($iv,$in,$rndkey0)=map("%xmm$_",(11..13));
 125 my @rndkey=("%xmm14","%xmm15");
 126
 127 sub AUTOLOAD()          # thunk [simplified] 32-bit style perlasm
 128 { my $opcode = $AUTOLOAD; $opcode =~ s/.*:://;
 129   my $arg = pop;
 130     $arg = "\$$arg" if ($arg*1 eq $arg);
 131     $code .= "\t$opcode\t".join(',',$arg,reverse @_)."\n";
 132 }
 133
 134 my $_rol=sub { &rol(@_) };
 135 my $_ror=sub { &ror(@_) };
 136
 137 $code.=<<___;
 138 .type   aesni_cbc_sha1_enc_ssse3,\@function,6
 139 .align  16
 140 aesni_cbc_sha1_enc_ssse3:
 141         mov     `($win64?56:8)`(%rsp),$inp      # load 7th argument
 142         #shr    \$6,$len                        # debugging artefact
 143         #jz     .Lepilogue_ssse3                # debugging artefact
 144         push    %rbx
 145         push    %rbp
 146         push    %r12
 147         push    %r13
 148         push    %r14
 149         push    %r15
 150         lea     `-104-($win64?10*16:0)`(%rsp),%rsp
 151         #mov    $in0,$inp                       # debugging artefact
 152         #lea    64(%rsp),$ctx                   # debugging artefact
 153 ___
 154 $code.=<<___ if ($win64);
 155         movaps  %xmm6,96+0(%rsp)
 156         movaps  %xmm7,96+16(%rsp)
 157         movaps  %xmm8,96+32(%rsp)
 158         movaps  %xmm9,96+48(%rsp)
 159         movaps  %xmm10,96+64(%rsp)
 160         movaps  %xmm11,96+80(%rsp)
 161         movaps  %xmm12,96+96(%rsp)
 162         movaps  %xmm13,96+112(%rsp)
 163         movaps  %xmm14,96+128(%rsp)
 164         movaps  %xmm15,96+144(%rsp)
 165 .Lprologue_ssse3:
 166 ___
 167 $code.=<<___;
 168         mov     $in0,%r12                       # reassign arguments
 169         mov     $out,%r13
 170         mov     $len,%r14
 171         mov     $key,%r15
 172         movdqu  ($ivp),$iv                      # load IV
 173         mov     $ivp,88(%rsp)                   # save $ivp
 174 ___
 175 my ($in0,$out,$len,$key)=map("%r$_",(12..15));  # reassign arguments
 176 my $rounds="${ivp}d";
 177 $code.=<<___;
 178         shl     \$6,$len
 179         sub     $in0,$out
 180         mov     240($key),$rounds
 181         add     $inp,$len               # end of input
 182
 183         lea     K_XX_XX(%rip),$K_XX_XX
 184         mov     0($ctx),$A              # load context
 185         mov     4($ctx),$B
 186         mov     8($ctx),$C
 187         mov     12($ctx),$D
 188         mov     $B,@T[0]                # magic seed
 189         mov     16($ctx),$E
 190
 191         movdqa  64($K_XX_XX),@X[2]      # pbswap mask
 192         movdqa  0($K_XX_XX),@Tx[1]      # K_00_19
 193         movdqu  0($inp),@X[-4&7]        # load input to %xmm[0-3]
 194         movdqu  16($inp),@X[-3&7]
 195         movdqu  32($inp),@X[-2&7]
 196         movdqu  48($inp),@X[-1&7]
 197         pshufb  @X[2],@X[-4&7]          # byte swap
 198         add     \$64,$inp
 199         pshufb  @X[2],@X[-3&7]
 200         pshufb  @X[2],@X[-2&7]
 201         pshufb  @X[2],@X[-1&7]
 202         paddd   @Tx[1],@X[-4&7]         # add K_00_19
 203         paddd   @Tx[1],@X[-3&7]
 204         paddd   @Tx[1],@X[-2&7]
 205         movdqa  @X[-4&7],0(%rsp)        # X[]+K xfer to IALU
 206         psubd   @Tx[1],@X[-4&7]         # restore X[]
 207         movdqa  @X[-3&7],16(%rsp)
 208         psubd   @Tx[1],@X[-3&7]
 209         movdqa  @X[-2&7],32(%rsp)
 210         psubd   @Tx[1],@X[-2&7]
 211         movups  ($key),$rndkey0         # $key[0]
 212         movups  16($key),$rndkey[0]     # forward reference
 213         jmp     .Loop_ssse3
 214 ___
 215
 216 my $aesenc=sub {
 217   use integer;
 218   my ($n,$k)=($r/10,$r%10);
 219     if ($k==0) {
 220       $code.=<<___;
 221         movups          `16*$n`($in0),$in               # load input
 222         xorps           $rndkey0,$in
 223 ___
 224       $code.=<<___ if ($n);
 225         movups          $iv,`16*($n-1)`($out,$in0)      # write output
 226 ___
 227       $code.=<<___;
 228         xorps           $in,$iv
 229         aesenc          $rndkey[0],$iv
 230         movups          `32+16*$k`($key),$rndkey[1]
 231 ___
 232     } elsif ($k==9) {
 233       $sn++;
 234       $code.=<<___;
 235         cmp             \$11,$rounds
 236         jb              .Laesenclast$sn
 237         movups          `32+16*($k+0)`($key),$rndkey[1]
 238         aesenc          $rndkey[0],$iv
 239         movups          `32+16*($k+1)`($key),$rndkey[0]
 240         aesenc          $rndkey[1],$iv
 241         je              .Laesenclast$sn
 242         movups          `32+16*($k+2)`($key),$rndkey[1]
 243         aesenc          $rndkey[0],$iv
 244         movups          `32+16*($k+3)`($key),$rndkey[0]
 245         aesenc          $rndkey[1],$iv
 246 .Laesenclast$sn:
 247         aesenclast      $rndkey[0],$iv
 248         movups          16($key),$rndkey[1]             # forward reference
 249 ___
 250     } else {
 251       $code.=<<___;
 252         aesenc          $rndkey[0],$iv
 253         movups          `32+16*$k`($key),$rndkey[1]
 254 ___
 255     }
 256     $r++;       unshift(@rndkey,pop(@rndkey));
 257 };
 258
 259 sub Xupdate_ssse3_16_31()               # recall that $Xi starts wtih 4
 260 { use integer;
 261   my $body = shift;
 262   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 40 instructions
 263   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 264
 265         &movdqa (@X[0],@X[-3&7]);
 266          eval(shift(@insns));
 267          eval(shift(@insns));
 268         &movdqa (@Tx[0],@X[-1&7]);
 269         &palignr(@X[0],@X[-4&7],8);     # compose "X[-14]" in "X[0]"
 270          eval(shift(@insns));
 271          eval(shift(@insns));
 272
 273           &paddd        (@Tx[1],@X[-1&7]);
 274          eval(shift(@insns));
 275          eval(shift(@insns));
 276         &psrldq (@Tx[0],4);             # "X[-3]", 3 dwords
 277          eval(shift(@insns));
 278          eval(shift(@insns));
 279         &pxor   (@X[0],@X[-4&7]);       # "X[0]"^="X[-16]"
 280          eval(shift(@insns));
 281          eval(shift(@insns));
 282
 283         &pxor   (@Tx[0],@X[-2&7]);      # "X[-3]"^"X[-8]"
 284          eval(shift(@insns));
 285          eval(shift(@insns));
 286          eval(shift(@insns));
 287          eval(shift(@insns));
 288
 289         &pxor   (@X[0],@Tx[0]);         # "X[0]"^="X[-3]"^"X[-8]"
 290          eval(shift(@insns));
 291          eval(shift(@insns));
 292           &movdqa       (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer to IALU
 293          eval(shift(@insns));
 294          eval(shift(@insns));
 295
 296         &movdqa (@Tx[2],@X[0]);
 297         &movdqa (@Tx[0],@X[0]);
 298          eval(shift(@insns));
 299          eval(shift(@insns));
 300          eval(shift(@insns));
 301          eval(shift(@insns));
 302
 303         &pslldq (@Tx[2],12);            # "X[0]"<<96, extract one dword
 304         &paddd  (@X[0],@X[0]);
 305          eval(shift(@insns));
 306          eval(shift(@insns));
 307          eval(shift(@insns));
 308          eval(shift(@insns));
 309
 310         &psrld  (@Tx[0],31);
 311          eval(shift(@insns));
 312          eval(shift(@insns));
 313         &movdqa (@Tx[1],@Tx[2]);
 314          eval(shift(@insns));
 315          eval(shift(@insns));
 316
 317         &psrld  (@Tx[2],30);
 318         &por    (@X[0],@Tx[0]);         # "X[0]"<<<=1
 319          eval(shift(@insns));
 320          eval(shift(@insns));
 321          eval(shift(@insns));
 322          eval(shift(@insns));
 323
 324         &pslld  (@Tx[1],2);
 325         &pxor   (@X[0],@Tx[2]);
 326          eval(shift(@insns));
 327          eval(shift(@insns));
 328           &movdqa       (@Tx[2],eval(16*(($Xi)/5))."($K_XX_XX)");       # K_XX_XX
 329          eval(shift(@insns));
 330          eval(shift(@insns));
 331
 332         &pxor   (@X[0],@Tx[1]);         # "X[0]"^=("X[0]">>96)<<<2
 333
 334          foreach (@insns) { eval; }     # remaining instructions [if any]
 335
 336   $Xi++;        push(@X,shift(@X));     # "rotate" X[]
 337                 push(@Tx,shift(@Tx));
 338 }
 339
 340 sub Xupdate_ssse3_32_79()
 341 { use integer;
 342   my $body = shift;
 343   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 to 48 instructions
 344   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 345
 346         &movdqa (@Tx[0],@X[-1&7])       if ($Xi==8);
 347          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 348         &pxor   (@X[0],@X[-4&7]);       # "X[0]"="X[-32]"^"X[-16]"
 349         &palignr(@Tx[0],@X[-2&7],8);    # compose "X[-6]"
 350          eval(shift(@insns));
 351          eval(shift(@insns));
 352          eval(shift(@insns));           # rol
 353
 354         &pxor   (@X[0],@X[-7&7]);       # "X[0]"^="X[-28]"
 355          eval(shift(@insns));
 356          eval(shift(@insns))    if (@insns[0] !~ /&ro[rl]/);
 357         if ($Xi%5) {
 358           &movdqa       (@Tx[2],@Tx[1]);# "perpetuate" K_XX_XX...
 359         } else {                        # ... or load next one
 360           &movdqa       (@Tx[2],eval(16*($Xi/5))."($K_XX_XX)");
 361         }
 362           &paddd        (@Tx[1],@X[-1&7]);
 363          eval(shift(@insns));           # ror
 364          eval(shift(@insns));
 365
 366         &pxor   (@X[0],@Tx[0]);         # "X[0]"^="X[-6]"
 367          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 368          eval(shift(@insns));
 369          eval(shift(@insns));
 370          eval(shift(@insns));           # rol
 371
 372         &movdqa (@Tx[0],@X[0]);
 373           &movdqa       (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer to IALU
 374          eval(shift(@insns));
 375          eval(shift(@insns));
 376          eval(shift(@insns));           # ror
 377          eval(shift(@insns));
 378
 379         &pslld  (@X[0],2);
 380          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 381          eval(shift(@insns));
 382         &psrld  (@Tx[0],30);
 383          eval(shift(@insns));
 384          eval(shift(@insns));           # rol
 385          eval(shift(@insns));
 386          eval(shift(@insns));
 387          eval(shift(@insns));           # ror
 388          eval(shift(@insns));
 389
 390         &por    (@X[0],@Tx[0]);         # "X[0]"<<<=2
 391          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 392          eval(shift(@insns));
 393           &movdqa       (@Tx[1],@X[0])  if ($Xi<19);
 394          eval(shift(@insns));
 395          eval(shift(@insns));           # rol
 396          eval(shift(@insns));
 397          eval(shift(@insns));
 398          eval(shift(@insns));           # rol
 399          eval(shift(@insns));
 400
 401          foreach (@insns) { eval; }     # remaining instructions
 402
 403   $Xi++;        push(@X,shift(@X));     # "rotate" X[]
 404                 push(@Tx,shift(@Tx));
 405 }
 406
 407 sub Xuplast_ssse3_80()
 408 { use integer;
 409   my $body = shift;
 410   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 411   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 412
 413          eval(shift(@insns));
 414           &paddd        (@Tx[1],@X[-1&7]);
 415          eval(shift(@insns));
 416          eval(shift(@insns));
 417          eval(shift(@insns));
 418          eval(shift(@insns));
 419
 420           &movdqa       (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer IALU
 421
 422          foreach (@insns) { eval; }             # remaining instructions
 423
 424         &cmp    ($inp,$len);
 425         &je     (".Ldone_ssse3");
 426
 427         unshift(@Tx,pop(@Tx));
 428
 429         &movdqa (@X[2],"64($K_XX_XX)");         # pbswap mask
 430         &movdqa (@Tx[1],"0($K_XX_XX)");         # K_00_19
 431         &movdqu (@X[-4&7],"0($inp)");           # load input
 432         &movdqu (@X[-3&7],"16($inp)");
 433         &movdqu (@X[-2&7],"32($inp)");
 434         &movdqu (@X[-1&7],"48($inp)");
 435         &pshufb (@X[-4&7],@X[2]);               # byte swap
 436         &add    ($inp,64);
 437
 438   $Xi=0;
 439 }
 440
 441 sub Xloop_ssse3()
 442 { use integer;
 443   my $body = shift;
 444   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 445   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 446
 447          eval(shift(@insns));
 448          eval(shift(@insns));
 449         &pshufb (@X[($Xi-3)&7],@X[2]);
 450          eval(shift(@insns));
 451          eval(shift(@insns));
 452         &paddd  (@X[($Xi-4)&7],@Tx[1]);
 453          eval(shift(@insns));
 454          eval(shift(@insns));
 455          eval(shift(@insns));
 456          eval(shift(@insns));
 457         &movdqa (eval(16*$Xi)."(%rsp)",@X[($Xi-4)&7]);  # X[]+K xfer to IALU
 458          eval(shift(@insns));
 459          eval(shift(@insns));
 460         &psubd  (@X[($Xi-4)&7],@Tx[1]);
 461
 462         foreach (@insns) { eval; }
 463   $Xi++;
 464 }
 465
 466 sub Xtail_ssse3()
 467 { use integer;
 468   my $body = shift;
 469   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 470   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 471
 472         foreach (@insns) { eval; }
 473 }
 474
 475 sub body_00_19 () {
 476   use integer;
 477   my ($k,$n);
 478   my @r=(
 479         '($a,$b,$c,$d,$e)=@V;'.
 480         '&add   ($e,eval(4*($j&15))."(%rsp)");',        # X[]+K xfer
 481         '&xor   ($c,$d);',
 482         '&mov   (@T[1],$a);',   # $b in next round
 483         '&$_rol ($a,5);',
 484         '&and   (@T[0],$c);',   # ($b&($c^$d))
 485         '&xor   ($c,$d);',      # restore $c
 486         '&xor   (@T[0],$d);',
 487         '&add   ($e,$a);',
 488         '&$_ror ($b,$j?7:2);',  # $b>>>2
 489         '&add   ($e,@T[0]);'    .'$j++; unshift(@V,pop(@V)); unshift(@T,pop(@T));'
 490         );
 491         $n = scalar(@r);
 492         $k = (($jj+1)*12/20)*20*$n/12;  # 12 aesencs per these 20 rounds
 493         @r[$k%$n].='&$aesenc();'        if ($jj==$k/$n);
 494         $jj++;
 495     return @r;
 496 }
 497
 498 sub body_20_39 () {
 499   use integer;
 500   my ($k,$n);
 501   my @r=(
 502         '($a,$b,$c,$d,$e)=@V;'.
 503         '&add   ($e,eval(4*($j++&15))."(%rsp)");',      # X[]+K xfer
 504         '&xor   (@T[0],$d);',   # ($b^$d)
 505         '&mov   (@T[1],$a);',   # $b in next round
 506         '&$_rol ($a,5);',
 507         '&xor   (@T[0],$c);',   # ($b^$d^$c)
 508         '&add   ($e,$a);',
 509         '&$_ror ($b,7);',       # $b>>>2
 510         '&add   ($e,@T[0]);'    .'unshift(@V,pop(@V)); unshift(@T,pop(@T));'
 511         );
 512         $n = scalar(@r);
 513         $k = (($jj+1)*8/20)*20*$n/8;    # 8 aesencs per these 20 rounds
 514         @r[$k%$n].='&$aesenc();'        if ($jj==$k/$n);
 515         $jj++;
 516     return @r;
 517 }
 518
 519 sub body_40_59 () {
 520   use integer;
 521   my ($k,$n);
 522   my @r=(
 523         '($a,$b,$c,$d,$e)=@V;'.
 524         '&mov   (@T[1],$c);',
 525         '&xor   ($c,$d);',
 526         '&add   ($e,eval(4*($j++&15))."(%rsp)");',      # X[]+K xfer
 527         '&and   (@T[1],$d);',
 528         '&and   (@T[0],$c);',   # ($b&($c^$d))
 529         '&$_ror ($b,7);',       # $b>>>2
 530         '&add   ($e,@T[1]);',
 531         '&mov   (@T[1],$a);',   # $b in next round
 532         '&$_rol ($a,5);',
 533         '&add   ($e,@T[0]);',
 534         '&xor   ($c,$d);',      # restore $c
 535         '&add   ($e,$a);'       .'unshift(@V,pop(@V)); unshift(@T,pop(@T));'
 536         );
 537         $n = scalar(@r);
 538         $k=(($jj+1)*12/20)*20*$n/12;    # 12 aesencs per these 20 rounds
 539         @r[$k%$n].='&$aesenc();'        if ($jj==$k/$n);
 540         $jj++;
 541     return @r;
 542 }
 543 $code.=<<___;
 544 .align  16
 545 .Loop_ssse3:
 546 ___
 547         &Xupdate_ssse3_16_31(\&body_00_19);
 548         &Xupdate_ssse3_16_31(\&body_00_19);
 549         &Xupdate_ssse3_16_31(\&body_00_19);
 550         &Xupdate_ssse3_16_31(\&body_00_19);
 551         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_00_19);
 552         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 553         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 554         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 555         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 556         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 557         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 558         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 559         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 560         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 561         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_40_59);
 562         &Xupdate_ssse3_32_79(\&body_20_39);
 563         &Xuplast_ssse3_80(\&body_20_39);        # can jump to "done"
 564
 565                                 $saved_j=$j; @saved_V=@V;
 566                                 $saved_r=$r; @saved_rndkey=@rndkey;
 567
 568         &Xloop_ssse3(\&body_20_39);
 569         &Xloop_ssse3(\&body_20_39);
 570         &Xloop_ssse3(\&body_20_39);
 571
 572 $code.=<<___;
 573         movups  $iv,48($out,$in0)               # write output
 574         lea     64($in0),$in0
 575
 576         add     0($ctx),$A                      # update context
 577         add     4($ctx),@T[0]
 578         add     8($ctx),$C
 579         add     12($ctx),$D
 580         mov     $A,0($ctx)
 581         add     16($ctx),$E
 582         mov     @T[0],4($ctx)
 583         mov     @T[0],$B                        # magic seed
 584         mov     $C,8($ctx)
 585         mov     $D,12($ctx)
 586         mov     $E,16($ctx)
 587         jmp     .Loop_ssse3
 588
 589 .align  16
 590 .Ldone_ssse3:
 591 ___
 592                                 $jj=$j=$saved_j; @V=@saved_V;
 593                                 $r=$saved_r;     @rndkey=@saved_rndkey;
 594
 595         &Xtail_ssse3(\&body_20_39);
 596         &Xtail_ssse3(\&body_20_39);
 597         &Xtail_ssse3(\&body_20_39);
 598
 599 $code.=<<___;
 600         movups  $iv,48($out,$in0)               # write output
 601         mov     88(%rsp),$ivp                   # restore $ivp
 602
 603         add     0($ctx),$A                      # update context
 604         add     4($ctx),@T[0]
 605         add     8($ctx),$C
 606         mov     $A,0($ctx)
 607         add     12($ctx),$D
 608         mov     @T[0],4($ctx)
 609         add     16($ctx),$E
 610         mov     $C,8($ctx)
 611         mov     $D,12($ctx)
 612         mov     $E,16($ctx)
 613         movups  $iv,($ivp)                      # write IV
 614 ___
 615 $code.=<<___ if ($win64);
 616         movaps  96+0(%rsp),%xmm6
 617         movaps  96+16(%rsp),%xmm7
 618         movaps  96+32(%rsp),%xmm8
 619         movaps  96+48(%rsp),%xmm9
 620         movaps  96+64(%rsp),%xmm10
 621         movaps  96+80(%rsp),%xmm11
 622         movaps  96+96(%rsp),%xmm12
 623         movaps  96+112(%rsp),%xmm13
 624         movaps  96+128(%rsp),%xmm14
 625         movaps  96+144(%rsp),%xmm15
 626 ___
 627 $code.=<<___;
 628         lea     `104+($win64?10*16:0)`(%rsp),%rsi
 629         mov     0(%rsi),%r15
 630         mov     8(%rsi),%r14
 631         mov     16(%rsi),%r13
 632         mov     24(%rsi),%r12
 633         mov     32(%rsi),%rbp
 634         mov     40(%rsi),%rbx
 635         lea     48(%rsi),%rsp
 636 .Lepilogue_ssse3:
 637         ret
 638 .size   aesni_cbc_sha1_enc_ssse3,.-aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
 639 ___
 640
 641 $j=$jj=$r=$sn=0;
 642
 643 if ($avx) {
 644 my ($in0,$out,$len,$key,$ivp,$ctx,$inp)=("%rdi","%rsi","%rdx","%rcx","%r8","%r9","%r10");
 645
 646 my $Xi=4;
 647 my @X=map("%xmm$_",(4..7,0..3));
 648 my @Tx=map("%xmm$_",(8..10));
 649 my @V=($A,$B,$C,$D,$E)=("%eax","%ebx","%ecx","%edx","%ebp");    # size optimization
 650 my @T=("%esi","%edi");
 651
 652 my $_rol=sub { &shld(@_[0],@_) };
 653 my $_ror=sub { &shrd(@_[0],@_) };
 654
 655 $code.=<<___;
 656 .type   aesni_cbc_sha1_enc_avx,\@function,6
 657 .align  16
 658 aesni_cbc_sha1_enc_avx:
 659         mov     `($win64?56:8)`(%rsp),$inp      # load 7th argument
 660         #shr    \$6,$len                        # debugging artefact
 661         #jz     .Lepilogue_avx                  # debugging artefact
 662         push    %rbx
 663         push    %rbp
 664         push    %r12
 665         push    %r13
 666         push    %r14
 667         push    %r15
 668         lea     `-104-($win64?10*16:0)`(%rsp),%rsp
 669         #mov    $in0,$inp                       # debugging artefact
 670         #lea    64(%rsp),$ctx                   # debugging artefact
 671 ___
 672 $code.=<<___ if ($win64);
 673         movaps  %xmm6,96+0(%rsp)
 674         movaps  %xmm7,96+16(%rsp)
 675         movaps  %xmm8,96+32(%rsp)
 676         movaps  %xmm9,96+48(%rsp)
 677         movaps  %xmm10,96+64(%rsp)
 678         movaps  %xmm11,96+80(%rsp)
 679         movaps  %xmm12,96+96(%rsp)
 680         movaps  %xmm13,96+112(%rsp)
 681         movaps  %xmm14,96+128(%rsp)
 682         movaps  %xmm15,96+144(%rsp)
 683 .Lprologue_avx:
 684 ___
 685 $code.=<<___;
 686         vzeroall
 687         mov     $in0,%r12                       # reassign arguments
 688         mov     $out,%r13
 689         mov     $len,%r14
 690         mov     $key,%r15
 691         vmovdqu ($ivp),$iv                      # load IV
 692         mov     $ivp,88(%rsp)                   # save $ivp
 693 ___
 694 my ($in0,$out,$len,$key)=map("%r$_",(12..15));  # reassign arguments
 695 my $rounds="${ivp}d";
 696 $code.=<<___;
 697         shl     \$6,$len
 698         sub     $in0,$out
 699         mov     240($key),$rounds
 700         add     \$112,$key              # size optimization
 701         add     $inp,$len               # end of input
 702
 703         lea     K_XX_XX(%rip),$K_XX_XX
 704         mov     0($ctx),$A              # load context
 705         mov     4($ctx),$B
 706         mov     8($ctx),$C
 707         mov     12($ctx),$D
 708         mov     $B,@T[0]                # magic seed
 709         mov     16($ctx),$E
 710
 711         vmovdqa 64($K_XX_XX),@X[2]      # pbswap mask
 712         vmovdqa 0($K_XX_XX),@Tx[1]      # K_00_19
 713         vmovdqu 0($inp),@X[-4&7]        # load input to %xmm[0-3]
 714         vmovdqu 16($inp),@X[-3&7]
 715         vmovdqu 32($inp),@X[-2&7]
 716         vmovdqu 48($inp),@X[-1&7]
 717         vpshufb @X[2],@X[-4&7],@X[-4&7] # byte swap
 718         add     \$64,$inp
 719         vpshufb @X[2],@X[-3&7],@X[-3&7]
 720         vpshufb @X[2],@X[-2&7],@X[-2&7]
 721         vpshufb @X[2],@X[-1&7],@X[-1&7]
 722         vpaddd  @Tx[1],@X[-4&7],@X[0]   # add K_00_19
 723         vpaddd  @Tx[1],@X[-3&7],@X[1]
 724         vpaddd  @Tx[1],@X[-2&7],@X[2]
 725         vmovdqa @X[0],0(%rsp)           # X[]+K xfer to IALU
 726         vmovdqa @X[1],16(%rsp)
 727         vmovdqa @X[2],32(%rsp)
 728         vmovups -112($key),$rndkey0     # $key[0]
 729         vmovups 16-112($key),$rndkey[0] # forward reference
 730         jmp     .Loop_avx
 731 ___
 732
 733 my $aesenc=sub {
 734   use integer;
 735   my ($n,$k)=($r/10,$r%10);
 736     if ($k==0) {
 737       $code.=<<___;
 738         vmovups         `16*$n`($in0),$in               # load input
 739         vxorps          $rndkey0,$in,$in
 740 ___
 741       $code.=<<___ if ($n);
 742         vmovups         $iv,`16*($n-1)`($out,$in0)      # write output
 743 ___
 744       $code.=<<___;
 745         vxorps          $in,$iv,$iv
 746         vaesenc         $rndkey[0],$iv,$iv
 747         vmovups         `32+16*$k-112`($key),$rndkey[1]
 748 ___
 749     } elsif ($k==9) {
 750       $sn++;
 751       $code.=<<___;
 752         cmp             \$11,$rounds
 753         jb              .Lvaesenclast$sn
 754         vaesenc         $rndkey[0],$iv,$iv
 755         vmovups         `32+16*($k+0)-112`($key),$rndkey[1]
 756         vaesenc         $rndkey[1],$iv,$iv
 757         vmovups         `32+16*($k+1)-112`($key),$rndkey[0]
 758         je              .Lvaesenclast$sn
 759         vaesenc         $rndkey[0],$iv,$iv
 760         vmovups         `32+16*($k+2)-112`($key),$rndkey[1]
 761         vaesenc         $rndkey[1],$iv,$iv
 762         vmovups         `32+16*($k+3)-112`($key),$rndkey[0]
 763 .Lvaesenclast$sn:
 764         vaesenclast     $rndkey[0],$iv,$iv
 765         vmovups         16-112($key),$rndkey[1]         # forward reference
 766 ___
 767     } else {
 768       $code.=<<___;
 769         vaesenc         $rndkey[0],$iv,$iv
 770         vmovups         `32+16*$k-112`($key),$rndkey[1]
 771 ___
 772     }
 773     $r++;       unshift(@rndkey,pop(@rndkey));
 774 };
 775
 776 sub Xupdate_avx_16_31()         # recall that $Xi starts wtih 4
 777 { use integer;
 778   my $body = shift;
 779   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 40 instructions
 780   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 781
 782          eval(shift(@insns));
 783          eval(shift(@insns));
 784         &vpalignr(@X[0],@X[-3&7],@X[-4&7],8);   # compose "X[-14]" in "X[0]"
 785          eval(shift(@insns));
 786          eval(shift(@insns));
 787
 788           &vpaddd       (@Tx[1],@Tx[1],@X[-1&7]);
 789          eval(shift(@insns));
 790          eval(shift(@insns));
 791         &vpsrldq(@Tx[0],@X[-1&7],4);    # "X[-3]", 3 dwords
 792          eval(shift(@insns));
 793          eval(shift(@insns));
 794         &vpxor  (@X[0],@X[0],@X[-4&7]);         # "X[0]"^="X[-16]"
 795          eval(shift(@insns));
 796          eval(shift(@insns));
 797
 798         &vpxor  (@Tx[0],@Tx[0],@X[-2&7]);       # "X[-3]"^"X[-8]"
 799          eval(shift(@insns));
 800          eval(shift(@insns));
 801          eval(shift(@insns));
 802          eval(shift(@insns));
 803
 804         &vpxor  (@X[0],@X[0],@Tx[0]);           # "X[0]"^="X[-3]"^"X[-8]"
 805          eval(shift(@insns));
 806          eval(shift(@insns));
 807           &vmovdqa      (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer to IALU
 808          eval(shift(@insns));
 809          eval(shift(@insns));
 810
 811         &vpsrld (@Tx[0],@X[0],31);
 812          eval(shift(@insns));
 813          eval(shift(@insns));
 814          eval(shift(@insns));
 815          eval(shift(@insns));
 816
 817         &vpslldq(@Tx[2],@X[0],12);              # "X[0]"<<96, extract one dword
 818         &vpaddd (@X[0],@X[0],@X[0]);
 819          eval(shift(@insns));
 820          eval(shift(@insns));
 821          eval(shift(@insns));
 822          eval(shift(@insns));
 823
 824         &vpsrld (@Tx[1],@Tx[2],30);
 825         &vpor   (@X[0],@X[0],@Tx[0]);           # "X[0]"<<<=1
 826          eval(shift(@insns));
 827          eval(shift(@insns));
 828          eval(shift(@insns));
 829          eval(shift(@insns));
 830
 831         &vpslld (@Tx[2],@Tx[2],2);
 832         &vpxor  (@X[0],@X[0],@Tx[1]);
 833          eval(shift(@insns));
 834          eval(shift(@insns));
 835          eval(shift(@insns));
 836          eval(shift(@insns));
 837
 838         &vpxor  (@X[0],@X[0],@Tx[2]);           # "X[0]"^=("X[0]">>96)<<<2
 839          eval(shift(@insns));
 840          eval(shift(@insns));
 841           &vmovdqa      (@Tx[2],eval(16*(($Xi)/5))."($K_XX_XX)");       # K_XX_XX
 842          eval(shift(@insns));
 843          eval(shift(@insns));
 844
 845
 846          foreach (@insns) { eval; }     # remaining instructions [if any]
 847
 848   $Xi++;        push(@X,shift(@X));     # "rotate" X[]
 849                 push(@Tx,shift(@Tx));
 850 }
 851
 852 sub Xupdate_avx_32_79()
 853 { use integer;
 854   my $body = shift;
 855   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 to 48 instructions
 856   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 857
 858         &vpalignr(@Tx[0],@X[-1&7],@X[-2&7],8);  # compose "X[-6]"
 859         &vpxor  (@X[0],@X[0],@X[-4&7]);         # "X[0]"="X[-32]"^"X[-16]"
 860          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 861          eval(shift(@insns));
 862          eval(shift(@insns));
 863          eval(shift(@insns));           # rol
 864
 865         &vpxor  (@X[0],@X[0],@X[-7&7]);         # "X[0]"^="X[-28]"
 866          eval(shift(@insns));
 867          eval(shift(@insns))    if (@insns[0] !~ /&ro[rl]/);
 868         if ($Xi%5) {
 869           &vmovdqa      (@Tx[2],@Tx[1]);# "perpetuate" K_XX_XX...
 870         } else {                        # ... or load next one
 871           &vmovdqa      (@Tx[2],eval(16*($Xi/5))."($K_XX_XX)");
 872         }
 873           &vpaddd       (@Tx[1],@Tx[1],@X[-1&7]);
 874          eval(shift(@insns));           # ror
 875          eval(shift(@insns));
 876
 877         &vpxor  (@X[0],@X[0],@Tx[0]);           # "X[0]"^="X[-6]"
 878          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 879          eval(shift(@insns));
 880          eval(shift(@insns));
 881          eval(shift(@insns));           # rol
 882
 883         &vpsrld (@Tx[0],@X[0],30);
 884           &vmovdqa      (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer to IALU
 885          eval(shift(@insns));
 886          eval(shift(@insns));
 887          eval(shift(@insns));           # ror
 888          eval(shift(@insns));
 889
 890         &vpslld (@X[0],@X[0],2);
 891          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 892          eval(shift(@insns));
 893          eval(shift(@insns));
 894          eval(shift(@insns));           # rol
 895          eval(shift(@insns));
 896          eval(shift(@insns));
 897          eval(shift(@insns));           # ror
 898          eval(shift(@insns));
 899
 900         &vpor   (@X[0],@X[0],@Tx[0]);           # "X[0]"<<<=2
 901          eval(shift(@insns));           # body_20_39
 902          eval(shift(@insns));
 903           &vmovdqa      (@Tx[1],@X[0])  if ($Xi<19);
 904          eval(shift(@insns));
 905          eval(shift(@insns));           # rol
 906          eval(shift(@insns));
 907          eval(shift(@insns));
 908          eval(shift(@insns));           # rol
 909          eval(shift(@insns));
 910
 911          foreach (@insns) { eval; }     # remaining instructions
 912
 913   $Xi++;        push(@X,shift(@X));     # "rotate" X[]
 914                 push(@Tx,shift(@Tx));
 915 }
 916
 917 sub Xuplast_avx_80()
 918 { use integer;
 919   my $body = shift;
 920   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 921   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 922
 923          eval(shift(@insns));
 924           &vpaddd       (@Tx[1],@Tx[1],@X[-1&7]);
 925          eval(shift(@insns));
 926          eval(shift(@insns));
 927          eval(shift(@insns));
 928          eval(shift(@insns));
 929
 930           &movdqa       (eval(16*(($Xi-1)&3))."(%rsp)",@Tx[1]); # X[]+K xfer IALU
 931
 932          foreach (@insns) { eval; }             # remaining instructions
 933
 934         &cmp    ($inp,$len);
 935         &je     (".Ldone_avx");
 936
 937         unshift(@Tx,pop(@Tx));
 938
 939         &vmovdqa(@X[2],"64($K_XX_XX)");         # pbswap mask
 940         &vmovdqa(@Tx[1],"0($K_XX_XX)");         # K_00_19
 941         &vmovdqu(@X[-4&7],"0($inp)");           # load input
 942         &vmovdqu(@X[-3&7],"16($inp)");
 943         &vmovdqu(@X[-2&7],"32($inp)");
 944         &vmovdqu(@X[-1&7],"48($inp)");
 945         &vpshufb(@X[-4&7],@X[-4&7],@X[2]);      # byte swap
 946         &add    ($inp,64);
 947
 948   $Xi=0;
 949 }
 950
 951 sub Xloop_avx()
 952 { use integer;
 953   my $body = shift;
 954   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 955   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 956
 957          eval(shift(@insns));
 958          eval(shift(@insns));
 959         &vpshufb(@X[($Xi-3)&7],@X[($Xi-3)&7],@X[2]);
 960          eval(shift(@insns));
 961          eval(shift(@insns));
 962         &vpaddd (@X[$Xi&7],@X[($Xi-4)&7],@Tx[1]);
 963          eval(shift(@insns));
 964          eval(shift(@insns));
 965          eval(shift(@insns));
 966          eval(shift(@insns));
 967         &vmovdqa(eval(16*$Xi)."(%rsp)",@X[$Xi&7]);      # X[]+K xfer to IALU
 968          eval(shift(@insns));
 969          eval(shift(@insns));
 970
 971         foreach (@insns) { eval; }
 972   $Xi++;
 973 }
 974
 975 sub Xtail_avx()
 976 { use integer;
 977   my $body = shift;
 978   my @insns = (&$body,&$body,&$body,&$body);    # 32 instructions
 979   my ($a,$b,$c,$d,$e);
 980
 981         foreach (@insns) { eval; }
 982 }
 983
 984 $code.=<<___;
 985 .align  16
 986 .Loop_avx:
 987 ___
 988         &Xupdate_avx_16_31(\&body_00_19);
 989         &Xupdate_avx_16_31(\&body_00_19);
 990         &Xupdate_avx_16_31(\&body_00_19);
 991         &Xupdate_avx_16_31(\&body_00_19);
 992         &Xupdate_avx_32_79(\&body_00_19);
 993         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 994         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 995         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 996         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 997         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
 998         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
 999         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1000         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1001         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1002         &Xupdate_avx_32_79(\&body_40_59);
1003         &Xupdate_avx_32_79(\&body_20_39);
1004         &Xuplast_avx_80(\&body_20_39);  # can jump to "done"
1005
1006                                 $saved_j=$j; @saved_V=@V;
1007                                 $saved_r=$r; @saved_rndkey=@rndkey;
1008
1009         &Xloop_avx(\&body_20_39);
1010         &Xloop_avx(\&body_20_39);
1011         &Xloop_avx(\&body_20_39);
1012
1013 $code.=<<___;
1014         vmovups $iv,48($out,$in0)               # write output
1015         lea     64($in0),$in0
1016
1017         add     0($ctx),$A                      # update context
1018         add     4($ctx),@T[0]
1019         add     8($ctx),$C
1020         add     12($ctx),$D
1021         mov     $A,0($ctx)
1022         add     16($ctx),$E
1023         mov     @T[0],4($ctx)
1024         mov     @T[0],$B                        # magic seed
1025         mov     $C,8($ctx)
1026         mov     $D,12($ctx)
1027         mov     $E,16($ctx)
1028         jmp     .Loop_avx
1029
1030 .align  16
1031 .Ldone_avx:
1032 ___
1033                                 $jj=$j=$saved_j; @V=@saved_V;
1034                                 $r=$saved_r;     @rndkey=@saved_rndkey;
1035
1036         &Xtail_avx(\&body_20_39);
1037         &Xtail_avx(\&body_20_39);
1038         &Xtail_avx(\&body_20_39);
1039
1040 $code.=<<___;
1041         vmovups $iv,48($out,$in0)               # write output
1042         mov     88(%rsp),$ivp                   # restore $ivp
1043
1044         add     0($ctx),$A                      # update context
1045         add     4($ctx),@T[0]
1046         add     8($ctx),$C
1047         mov     $A,0($ctx)
1048         add     12($ctx),$D
1049         mov     @T[0],4($ctx)
1050         add     16($ctx),$E
1051         mov     $C,8($ctx)
1052         mov     $D,12($ctx)
1053         mov     $E,16($ctx)
1054         vmovups $iv,($ivp)                      # write IV
1055         vzeroall
1056 ___
1057 $code.=<<___ if ($win64);
1058         movaps  96+0(%rsp),%xmm6
1059         movaps  96+16(%rsp),%xmm7
1060         movaps  96+32(%rsp),%xmm8
1061         movaps  96+48(%rsp),%xmm9
1062         movaps  96+64(%rsp),%xmm10
1063         movaps  96+80(%rsp),%xmm11
1064         movaps  96+96(%rsp),%xmm12
1065         movaps  96+112(%rsp),%xmm13
1066         movaps  96+128(%rsp),%xmm14
1067         movaps  96+144(%rsp),%xmm15
1068 ___
1069 $code.=<<___;
1070         lea     `104+($win64?10*16:0)`(%rsp),%rsi
1071         mov     0(%rsi),%r15
1072         mov     8(%rsi),%r14
1073         mov     16(%rsi),%r13
1074         mov     24(%rsi),%r12
1075         mov     32(%rsi),%rbp
1076         mov     40(%rsi),%rbx
1077         lea     48(%rsi),%rsp
1078 .Lepilogue_avx:
1079         ret
1080 .size   aesni_cbc_sha1_enc_avx,.-aesni_cbc_sha1_enc_avx
1081 ___
1082 }
1083 $code.=<<___;
1084 .align  64
1085 K_XX_XX:
1086 .long   0x5a827999,0x5a827999,0x5a827999,0x5a827999     # K_00_19
1087 .long   0x6ed9eba1,0x6ed9eba1,0x6ed9eba1,0x6ed9eba1     # K_20_39
1088 .long   0x8f1bbcdc,0x8f1bbcdc,0x8f1bbcdc,0x8f1bbcdc     # K_40_59
1089 .long   0xca62c1d6,0xca62c1d6,0xca62c1d6,0xca62c1d6     # K_60_79
1090 .long   0x00010203,0x04050607,0x08090a0b,0x0c0d0e0f     # pbswap mask
1091
1092 .asciz  "AESNI-CBC+SHA1 stitch for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
1093 .align  64
1094 ___
1095
1096 # EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
1097 #               CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
1098 if ($win64) {
1099 $rec="%rcx";
1100 $frame="%rdx";
1101 $context="%r8";
1102 $disp="%r9";
1103
1104 $code.=<<___;
1105 .extern __imp_RtlVirtualUnwind
1106 .type   ssse3_handler,\@abi-omnipotent
1107 .align  16
1108 ssse3_handler:
1109         push    %rsi
1110         push    %rdi
1111         push    %rbx
1112         push    %rbp
1113         push    %r12
1114         push    %r13
1115         push    %r14
1116         push    %r15
1117         pushfq
1118         sub     \$64,%rsp
1119
1120         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
1121         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
1122
1123         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
1124         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
1125
1126         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
1127         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
1128         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
1129         jb      .Lcommon_seh_tail
1130
1131         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
1132
1133         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
1134         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
1135         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
1136         jae     .Lcommon_seh_tail
1137
1138         lea     96(%rax),%rsi
1139         lea     512($context),%rdi      # &context.Xmm6
1140         mov     \$20,%ecx
1141         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
1142         lea     `104+10*16`(%rax),%rax  # adjust stack pointer
1143
1144         mov     0(%rax),%r15
1145         mov     8(%rax),%r14
1146         mov     16(%rax),%r13
1147         mov     24(%rax),%r12
1148         mov     32(%rax),%rbp
1149         mov     40(%rax),%rbx
1150         lea     48(%rax),%rax
1151         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
1152         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
1153         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
1154         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
1155         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
1156         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
1157
1158 .Lcommon_seh_tail:
1159         mov     8(%rax),%rdi
1160         mov     16(%rax),%rsi
1161         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
1162         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
1163         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
1164
1165         mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
1166         mov     $context,%rsi           # context
1167         mov     \$154,%ecx              # sizeof(CONTEXT)
1168         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
1169
1170         mov     $disp,%rsi
1171         xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
1172         mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
1173         mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
1174         mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
1175         mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
1176         lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
1177         lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
1178         mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
1179         mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
1180         mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
1181         mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
1182         call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
1183
1184         mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
1185         add     \$64,%rsp
1186         popfq
1187         pop     %r15
1188         pop     %r14
1189         pop     %r13
1190         pop     %r12
1191         pop     %rbp
1192         pop     %rbx
1193         pop     %rdi
1194         pop     %rsi
1195         ret
1196 .size   ssse3_handler,.-ssse3_handler
1197
1198 .section        .pdata
1199 .align  4
1200         .rva    .LSEH_begin_aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
1201         .rva    .LSEH_end_aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
1202         .rva    .LSEH_info_aesni_cbc_sha1_enc_ssse3
1203 ___
1204 $code.=<<___ if ($avx);
1205         .rva    .LSEH_begin_aesni_cbc_sha1_enc_avx
1206         .rva    .LSEH_end_aesni_cbc_sha1_enc_avx
1207         .rva    .LSEH_info_aesni_cbc_sha1_enc_avx
1208 ___
1209 $code.=<<___;
1210 .section        .xdata
1211 .align  8
1212 .LSEH_info_aesni_cbc_sha1_enc_ssse3:
1213         .byte   9,0,0,0
1214         .rva    ssse3_handler
1215         .rva    .Lprologue_ssse3,.Lepilogue_ssse3       # HandlerData[]
1216 ___
1217 $code.=<<___ if ($avx);
1218 .LSEH_info_aesni_cbc_sha1_enc_avx:
1219         .byte   9,0,0,0
1220         .rva    ssse3_handler
1221         .rva    .Lprologue_avx,.Lepilogue_avx           # HandlerData[]
1222 ___
1223 }
1224
1225 ####################################################################
1226 sub rex {
1227   local *opcode=shift;
1228   my ($dst,$src)=@_;
1229   my $rex=0;
1230
1231     $rex|=0x04                  if($dst>=8);
1232     $rex|=0x01                  if($src>=8);
1233     push @opcode,$rex|0x40      if($rex);
1234 }
1235
1236 sub aesni {
1237   my $line=shift;
1238   my @opcode=(0x66);
1239
1240     if ($line=~/(aes[a-z]+)\s+%xmm([0-9]+),\s*%xmm([0-9]+)/) {
1241         my %opcodelet = (
1242                 "aesenc" => 0xdc,       "aesenclast" => 0xdd
1243         );
1244         return undef if (!defined($opcodelet{$1}));
1245         rex(\@opcode,$3,$2);
1246         push @opcode,0x0f,0x38,$opcodelet{$1};
1247         push @opcode,0xc0|($2&7)|(($3&7)<<3);   # ModR/M
1248         return ".byte\t".join(',',@opcode);
1249     }
1250     return $line;
1251 }
1252
1253 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem;
1254 $code =~ s/\b(aes.*%xmm[0-9]+).*$/aesni($1)/gem;
1255
1256 print $code;
1257 close STDOUT;