crypto/aes/asm/vpaes-armv8.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
   2 # Copyright 2015-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3 #
   4 # Licensed under the Apache License 2.0 (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 ## Constant-time SSSE3 AES core implementation.
  12 ## version 0.1
  13 ##
  14 ## By Mike Hamburg (Stanford University), 2009
  15 ## Public domain.
  16 ##
  17 ## For details see http://shiftleft.org/papers/vector_aes/ and
  18 ## http://crypto.stanford.edu/vpaes/.
  19 ##
  20 ######################################################################
  21 # ARMv8 NEON adaptation by <appro@openssl.org>
  22 #
  23 # Reason for undertaken effort is that there is at least one popular
  24 # SoC based on Cortex-A53 that doesn't have crypto extensions.
  25 #
  26 #                   CBC enc     ECB enc/dec(*)   [bit-sliced enc/dec]
  27 # Cortex-A53        21.5        18.1/20.6        [17.5/19.8         ]
  28 # Cortex-A57        36.0(**)    20.4/24.9(**)    [14.4/16.6         ]
  29 # X-Gene            45.9(**)    45.8/57.7(**)    [33.1/37.6(**)     ]
  30 # Denver(***)       16.6(**)    15.1/17.8(**)    [8.80/9.93         ]
  31 # Apple A7(***)     22.7(**)    10.9/14.3        [8.45/10.0         ]
  32 # Mongoose(***)     26.3(**)    21.0/25.0(**)    [13.3/16.8         ]
  33 #
  34 # (*)   ECB denotes approximate result for parallelizable modes
  35 #       such as CBC decrypt, CTR, etc.;
  36 # (**)  these results are worse than scalar compiler-generated
  37 #       code, but it's constant-time and therefore preferred;
  38 # (***) presented for reference/comparison purposes;
  39
  40 $flavour = shift;
  41 while (($output=shift) && ($output!~/\w[\w\-]*\.\w+$/)) {}
  42
  43 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  44 ( $xlate="${dir}arm-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  45 ( $xlate="${dir}../../perlasm/arm-xlate.pl" and -f $xlate) or
  46 die "can't locate arm-xlate.pl";
  47
  48 open OUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output";
  49 *STDOUT=*OUT;
  50
  51 $code.=<<___;
  52 .text
  53
  54 .type   _vpaes_consts,%object
  55 .align  7       // totally strategic alignment
  56 _vpaes_consts:
  57 .Lk_mc_forward: // mc_forward
  58         .quad   0x0407060500030201, 0x0C0F0E0D080B0A09
  59         .quad   0x080B0A0904070605, 0x000302010C0F0E0D
  60         .quad   0x0C0F0E0D080B0A09, 0x0407060500030201
  61         .quad   0x000302010C0F0E0D, 0x080B0A0904070605
  62 .Lk_mc_backward:// mc_backward
  63         .quad   0x0605040702010003, 0x0E0D0C0F0A09080B
  64         .quad   0x020100030E0D0C0F, 0x0A09080B06050407
  65         .quad   0x0E0D0C0F0A09080B, 0x0605040702010003
  66         .quad   0x0A09080B06050407, 0x020100030E0D0C0F
  67 .Lk_sr:         // sr
  68         .quad   0x0706050403020100, 0x0F0E0D0C0B0A0908
  69         .quad   0x030E09040F0A0500, 0x0B06010C07020D08
  70         .quad   0x0F060D040B020900, 0x070E050C030A0108
  71         .quad   0x0B0E0104070A0D00, 0x0306090C0F020508
  72
  73 //
  74 // "Hot" constants
  75 //
  76 .Lk_inv:        // inv, inva
  77         .quad   0x0E05060F0D080180, 0x040703090A0B0C02
  78         .quad   0x01040A060F0B0780, 0x030D0E0C02050809
  79 .Lk_ipt:        // input transform (lo, hi)
  80         .quad   0xC2B2E8985A2A7000, 0xCABAE09052227808
  81         .quad   0x4C01307D317C4D00, 0xCD80B1FCB0FDCC81
  82 .Lk_sbo:        // sbou, sbot
  83         .quad   0xD0D26D176FBDC700, 0x15AABF7AC502A878
  84         .quad   0xCFE474A55FBB6A00, 0x8E1E90D1412B35FA
  85 .Lk_sb1:        // sb1u, sb1t
  86         .quad   0x3618D415FAE22300, 0x3BF7CCC10D2ED9EF
  87         .quad   0xB19BE18FCB503E00, 0xA5DF7A6E142AF544
  88 .Lk_sb2:        // sb2u, sb2t
  89         .quad   0x69EB88400AE12900, 0xC2A163C8AB82234A
  90         .quad   0xE27A93C60B712400, 0x5EB7E955BC982FCD
  91
  92 //
  93 //  Decryption stuff
  94 //
  95 .Lk_dipt:       // decryption input transform
  96         .quad   0x0F505B040B545F00, 0x154A411E114E451A
  97         .quad   0x86E383E660056500, 0x12771772F491F194
  98 .Lk_dsbo:       // decryption sbox final output
  99         .quad   0x1387EA537EF94000, 0xC7AA6DB9D4943E2D
 100         .quad   0x12D7560F93441D00, 0xCA4B8159D8C58E9C
 101 .Lk_dsb9:       // decryption sbox output *9*u, *9*t
 102         .quad   0x851C03539A86D600, 0xCAD51F504F994CC9
 103         .quad   0xC03B1789ECD74900, 0x725E2C9EB2FBA565
 104 .Lk_dsbd:       // decryption sbox output *D*u, *D*t
 105         .quad   0x7D57CCDFE6B1A200, 0xF56E9B13882A4439
 106         .quad   0x3CE2FAF724C6CB00, 0x2931180D15DEEFD3
 107 .Lk_dsbb:       // decryption sbox output *B*u, *B*t
 108         .quad   0xD022649296B44200, 0x602646F6B0F2D404
 109         .quad   0xC19498A6CD596700, 0xF3FF0C3E3255AA6B
 110 .Lk_dsbe:       // decryption sbox output *E*u, *E*t
 111         .quad   0x46F2929626D4D000, 0x2242600464B4F6B0
 112         .quad   0x0C55A6CDFFAAC100, 0x9467F36B98593E32
 113
 114 //
 115 //  Key schedule constants
 116 //
 117 .Lk_dksd:       // decryption key schedule: invskew x*D
 118         .quad   0xFEB91A5DA3E44700, 0x0740E3A45A1DBEF9
 119         .quad   0x41C277F4B5368300, 0x5FDC69EAAB289D1E
 120 .Lk_dksb:       // decryption key schedule: invskew x*B
 121         .quad   0x9A4FCA1F8550D500, 0x03D653861CC94C99
 122         .quad   0x115BEDA7B6FC4A00, 0xD993256F7E3482C8
 123 .Lk_dkse:       // decryption key schedule: invskew x*E + 0x63
 124         .quad   0xD5031CCA1FC9D600, 0x53859A4C994F5086
 125         .quad   0xA23196054FDC7BE8, 0xCD5EF96A20B31487
 126 .Lk_dks9:       // decryption key schedule: invskew x*9
 127         .quad   0xB6116FC87ED9A700, 0x4AED933482255BFC
 128         .quad   0x4576516227143300, 0x8BB89FACE9DAFDCE
 129
 130 .Lk_rcon:       // rcon
 131         .quad   0x1F8391B9AF9DEEB6, 0x702A98084D7C7D81
 132
 133 .Lk_opt:        // output transform
 134         .quad   0xFF9F4929D6B66000, 0xF7974121DEBE6808
 135         .quad   0x01EDBD5150BCEC00, 0xE10D5DB1B05C0CE0
 136 .Lk_deskew:     // deskew tables: inverts the sbox's "skew"
 137         .quad   0x07E4A34047A4E300, 0x1DFEB95A5DBEF91A
 138         .quad   0x5F36B5DC83EA6900, 0x2841C2ABF49D1E77
 139
 140 .asciz  "Vector Permutation AES for ARMv8, Mike Hamburg (Stanford University)"
 141 .size   _vpaes_consts,.-_vpaes_consts
 142 .align  6
 143 ___
 144 \f
 145 {
 146 my ($inp,$out,$key) = map("x$_",(0..2));
 147
 148 my ($invlo,$invhi,$iptlo,$ipthi,$sbou,$sbot) = map("v$_.16b",(18..23));
 149 my ($sb1u,$sb1t,$sb2u,$sb2t) = map("v$_.16b",(24..27));
 150 my ($sb9u,$sb9t,$sbdu,$sbdt,$sbbu,$sbbt,$sbeu,$sbet)=map("v$_.16b",(24..31));
 151
 152 $code.=<<___;
 153 //
 154 //  _aes_preheat
 155 //
 156 //  Fills register %r10 -> .aes_consts (so you can -fPIC)
 157 //  and %xmm9-%xmm15 as specified below.
 158 //
 159 .type   _vpaes_encrypt_preheat,%function
 160 .align  4
 161 _vpaes_encrypt_preheat:
 162         adr     x10, .Lk_inv
 163         movi    v17.16b, #0x0f
 164         ld1     {v18.2d-v19.2d}, [x10],#32      // .Lk_inv
 165         ld1     {v20.2d-v23.2d}, [x10],#64      // .Lk_ipt, .Lk_sbo
 166         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x10]          // .Lk_sb1, .Lk_sb2
 167         ret
 168 .size   _vpaes_encrypt_preheat,.-_vpaes_encrypt_preheat
 169
 170 //
 171 //  _aes_encrypt_core
 172 //
 173 //  AES-encrypt %xmm0.
 174 //
 175 //  Inputs:
 176 //     %xmm0 = input
 177 //     %xmm9-%xmm15 as in _vpaes_preheat
 178 //    (%rdx) = scheduled keys
 179 //
 180 //  Output in %xmm0
 181 //  Clobbers  %xmm1-%xmm5, %r9, %r10, %r11, %rax
 182 //  Preserves %xmm6 - %xmm8 so you get some local vectors
 183 //
 184 //
 185 .type   _vpaes_encrypt_core,%function
 186 .align 4
 187 _vpaes_encrypt_core:
 188         mov     x9, $key
 189         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 190         adr     x11, .Lk_mc_forward+16
 191                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt(%rip),  %xmm2   # iptlo
 192         ld1     {v16.2d}, [x9], #16             // vmovdqu      (%r9),  %xmm5           # round0 key
 193         and     v1.16b, v7.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 194         ushr    v0.16b, v7.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 195         tbl     v1.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm1
 196                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt+16(%rip), %xmm3 # ipthi
 197         tbl     v2.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm3,  %xmm2
 198         eor     v0.16b, v1.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm1,  %xmm0
 199         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 200         b       .Lenc_entry
 201
 202 .align 4
 203 .Lenc_loop:
 204         // middle of middle round
 205         add     x10, x11, #0x40
 206         tbl     v4.16b, {$sb1t}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm13, %xmm4   # 4 = sb1u
 207         ld1     {v1.2d}, [x11], #16             // vmovdqa      -0x40(%r11,%r10), %xmm1 # .Lk_mc_forward[]
 208         tbl     v0.16b, {$sb1u}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm12, %xmm0   # 0 = sb1t
 209         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 210         tbl     v5.16b, {$sb2t}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm15, %xmm5   # 4 = sb2u
 211         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 212         tbl     v2.16b, {$sb2u}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm14, %xmm2   # 2 = sb2t
 213         ld1     {v4.2d}, [x10]                  // vmovdqa      (%r11,%r10), %xmm4      # .Lk_mc_backward[]
 214         tbl     v3.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm3   # 0 = B
 215         eor     v2.16b, v2.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = 2A
 216         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = D
 217         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 0 = 2A+B
 218         tbl     v4.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm4   # 0 = 2B+C
 219         eor     v0.16b, v0.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = 2A+B+D
 220         and     x11, x11, #~(1<<6)              // and          \$0x30, %r11            # ... mod 4
 221         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0, %xmm0    # 0 = 2A+3B+C+D
 222         sub     w8, w8, #1                      // nr--
 223
 224 .Lenc_entry:
 225         // top of round
 226         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm0,  %xmm9,  %xmm1   # 0 = k
 227         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 228         tbl     v5.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm5   # 2 = a/k
 229         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 230         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 231         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 232         eor     v3.16b, v3.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 233         eor     v4.16b, v4.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 234         tbl     v2.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 235         tbl     v3.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 236         eor     v2.16b, v2.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 237         eor     v3.16b, v3.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 238         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm5
 239         cbnz    w8, .Lenc_loop
 240
 241         // middle of last round
 242         add     x10, x11, #0x80
 243                                                 // vmovdqa      -0x60(%r10), %xmm4      # 3 : sbou      .Lk_sbo
 244                                                 // vmovdqa      -0x50(%r10), %xmm0      # 0 : sbot      .Lk_sbo+16
 245         tbl     v4.16b, {$sbou}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 246         ld1     {v1.2d}, [x10]                  // vmovdqa      0x40(%r11,%r10), %xmm1  # .Lk_sr[]
 247         tbl     v0.16b, {$sbot}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = sb1t
 248         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 249         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 250         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0
 251         ret
 252 .size   _vpaes_encrypt_core,.-_vpaes_encrypt_core
 253
 254 .globl  vpaes_encrypt
 255 .type   vpaes_encrypt,%function
 256 .align  4
 257 vpaes_encrypt:
 258         .inst   0xd503233f                      // paciasp
 259         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
 260         add     x29,sp,#0
 261
 262         ld1     {v7.16b}, [$inp]
 263         bl      _vpaes_encrypt_preheat
 264         bl      _vpaes_encrypt_core
 265         st1     {v0.16b}, [$out]
 266
 267         ldp     x29,x30,[sp],#16
 268         .inst   0xd50323bf                      // autiasp
 269         ret
 270 .size   vpaes_encrypt,.-vpaes_encrypt
 271
 272 .type   _vpaes_encrypt_2x,%function
 273 .align 4
 274 _vpaes_encrypt_2x:
 275         mov     x9, $key
 276         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 277         adr     x11, .Lk_mc_forward+16
 278                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt(%rip),  %xmm2   # iptlo
 279         ld1     {v16.2d}, [x9], #16             // vmovdqu      (%r9),  %xmm5           # round0 key
 280         and     v1.16b,  v14.16b,  v17.16b      // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 281         ushr    v0.16b,  v14.16b,  #4           // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 282          and    v9.16b,  v15.16b,  v17.16b
 283          ushr   v8.16b,  v15.16b,  #4
 284         tbl     v1.16b,  {$iptlo}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm1
 285          tbl    v9.16b,  {$iptlo}, v9.16b
 286                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt+16(%rip), %xmm3 # ipthi
 287         tbl     v2.16b,  {$ipthi}, v0.16b       // vpshufb      %xmm0,  %xmm3,  %xmm2
 288          tbl    v10.16b, {$ipthi}, v8.16b
 289         eor     v0.16b,  v1.16b,   v16.16b      // vpxor        %xmm5,  %xmm1,  %xmm0
 290          eor    v8.16b,  v9.16b,   v16.16b
 291         eor     v0.16b,  v0.16b,   v2.16b       // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 292          eor    v8.16b,  v8.16b,   v10.16b
 293         b       .Lenc_2x_entry
 294
 295 .align 4
 296 .Lenc_2x_loop:
 297         // middle of middle round
 298         add     x10, x11, #0x40
 299         tbl     v4.16b,  {$sb1t}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm13, %xmm4   # 4 = sb1u
 300          tbl    v12.16b, {$sb1t}, v10.16b
 301         ld1     {v1.2d}, [x11], #16             // vmovdqa      -0x40(%r11,%r10), %xmm1 # .Lk_mc_forward[]
 302         tbl     v0.16b,  {$sb1u}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm12, %xmm0   # 0 = sb1t
 303          tbl    v8.16b,  {$sb1u}, v11.16b
 304         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 305          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 306         tbl     v5.16b,  {$sb2t}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm15, %xmm5   # 4 = sb2u
 307          tbl    v13.16b, {$sb2t}, v10.16b
 308         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 309          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 310         tbl     v2.16b,  {$sb2u}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm14, %xmm2   # 2 = sb2t
 311          tbl    v10.16b, {$sb2u}, v11.16b
 312         ld1     {v4.2d}, [x10]                  // vmovdqa      (%r11,%r10), %xmm4      # .Lk_mc_backward[]
 313         tbl     v3.16b,  {v0.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm3   # 0 = B
 314          tbl    v11.16b, {v8.16b}, v1.16b
 315         eor     v2.16b,  v2.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = 2A
 316          eor    v10.16b, v10.16b, v13.16b
 317         tbl     v0.16b,  {v0.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = D
 318          tbl    v8.16b,  {v8.16b}, v4.16b
 319         eor     v3.16b,  v3.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 0 = 2A+B
 320          eor    v11.16b, v11.16b, v10.16b
 321         tbl     v4.16b,  {v3.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm4   # 0 = 2B+C
 322          tbl    v12.16b, {v11.16b},v1.16b
 323         eor     v0.16b,  v0.16b,  v3.16b        // vpxor        %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = 2A+B+D
 324          eor    v8.16b,  v8.16b,  v11.16b
 325         and     x11, x11, #~(1<<6)              // and          \$0x30, %r11            # ... mod 4
 326         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0, %xmm0    # 0 = 2A+3B+C+D
 327          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 328         sub     w8, w8, #1                      // nr--
 329
 330 .Lenc_2x_entry:
 331         // top of round
 332         and     v1.16b,  v0.16b, v17.16b        // vpand        %xmm0,  %xmm9,  %xmm1   # 0 = k
 333         ushr    v0.16b,  v0.16b, #4             // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 334          and    v9.16b,  v8.16b, v17.16b
 335          ushr   v8.16b,  v8.16b, #4
 336         tbl     v5.16b,  {$invhi},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm5   # 2 = a/k
 337          tbl    v13.16b, {$invhi},v9.16b
 338         eor     v1.16b,  v1.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 339          eor    v9.16b,  v9.16b,  v8.16b
 340         tbl     v3.16b,  {$invlo},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 341          tbl    v11.16b, {$invlo},v8.16b
 342         tbl     v4.16b,  {$invlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 343          tbl    v12.16b, {$invlo},v9.16b
 344         eor     v3.16b,  v3.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 345          eor    v11.16b, v11.16b, v13.16b
 346         eor     v4.16b,  v4.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 347          eor    v12.16b, v12.16b, v13.16b
 348         tbl     v2.16b,  {$invlo},v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 349          tbl    v10.16b, {$invlo},v11.16b
 350         tbl     v3.16b,  {$invlo},v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 351          tbl    v11.16b, {$invlo},v12.16b
 352         eor     v2.16b,  v2.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 353          eor    v10.16b, v10.16b, v9.16b
 354         eor     v3.16b,  v3.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 355          eor    v11.16b, v11.16b, v8.16b
 356         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm5
 357         cbnz    w8, .Lenc_2x_loop
 358
 359         // middle of last round
 360         add     x10, x11, #0x80
 361                                                 // vmovdqa      -0x60(%r10), %xmm4      # 3 : sbou      .Lk_sbo
 362                                                 // vmovdqa      -0x50(%r10), %xmm0      # 0 : sbot      .Lk_sbo+16
 363         tbl     v4.16b,  {$sbou}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 364          tbl    v12.16b, {$sbou}, v10.16b
 365         ld1     {v1.2d}, [x10]                  // vmovdqa      0x40(%r11,%r10), %xmm1  # .Lk_sr[]
 366         tbl     v0.16b,  {$sbot}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = sb1t
 367          tbl    v8.16b,  {$sbot}, v11.16b
 368         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 369          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 370         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 371          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 372         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0
 373          tbl    v1.16b,  {v8.16b},v1.16b
 374         ret
 375 .size   _vpaes_encrypt_2x,.-_vpaes_encrypt_2x
 376
 377 .type   _vpaes_decrypt_preheat,%function
 378 .align  4
 379 _vpaes_decrypt_preheat:
 380         adr     x10, .Lk_inv
 381         movi    v17.16b, #0x0f
 382         adr     x11, .Lk_dipt
 383         ld1     {v18.2d-v19.2d}, [x10],#32      // .Lk_inv
 384         ld1     {v20.2d-v23.2d}, [x11],#64      // .Lk_dipt, .Lk_dsbo
 385         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x11],#64      // .Lk_dsb9, .Lk_dsbd
 386         ld1     {v28.2d-v31.2d}, [x11]          // .Lk_dsbb, .Lk_dsbe
 387         ret
 388 .size   _vpaes_decrypt_preheat,.-_vpaes_decrypt_preheat
 389
 390 //
 391 //  Decryption core
 392 //
 393 //  Same API as encryption core.
 394 //
 395 .type   _vpaes_decrypt_core,%function
 396 .align  4
 397 _vpaes_decrypt_core:
 398         mov     x9, $key
 399         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 400
 401                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt(%rip), %xmm2   # iptlo
 402         lsl     x11, x8, #4                     // mov  %rax,   %r11;   shl     \$4, %r11
 403         eor     x11, x11, #0x30                 // xor          \$0x30, %r11
 404         adr     x10, .Lk_sr
 405         and     x11, x11, #0x30                 // and          \$0x30, %r11
 406         add     x11, x11, x10
 407         adr     x10, .Lk_mc_forward+48
 408
 409         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm4           # round0 key
 410         and     v1.16b, v7.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 411         ushr    v0.16b, v7.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 412         tbl     v2.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 413         ld1     {v5.2d}, [x10]                  // vmovdqa      .Lk_mc_forward+48(%rip), %xmm5
 414                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt+16(%rip), %xmm1 # ipthi
 415         tbl     v0.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 416         eor     v2.16b, v2.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
 417         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 418         b       .Ldec_entry
 419
 420 .align 4
 421 .Ldec_loop:
 422 //
 423 //  Inverse mix columns
 424 //
 425                                                 // vmovdqa      -0x20(%r10),%xmm4               # 4 : sb9u
 426                                                 // vmovdqa      -0x10(%r10),%xmm1               # 0 : sb9t
 427         tbl     v4.16b, {$sb9u}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sb9u
 428         tbl     v1.16b, {$sb9t}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sb9t
 429         eor     v0.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0
 430                                                 // vmovdqa      0x00(%r10),%xmm4                # 4 : sbdu
 431         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 432                                                 // vmovdqa      0x10(%r10),%xmm1                # 0 : sbdt
 433
 434         tbl     v4.16b, {$sbdu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbdu
 435         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 436         tbl     v1.16b, {$sbdt}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbdt
 437         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 438                                                 // vmovdqa      0x20(%r10),     %xmm4           # 4 : sbbu
 439         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 440                                                 // vmovdqa      0x30(%r10),     %xmm1           # 0 : sbbt
 441
 442         tbl     v4.16b, {$sbbu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbbu
 443         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 444         tbl     v1.16b, {$sbbt}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbbt
 445         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 446                                                 // vmovdqa      0x40(%r10),     %xmm4           # 4 : sbeu
 447         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 448                                                 // vmovdqa      0x50(%r10),     %xmm1           # 0 : sbet
 449
 450         tbl     v4.16b, {$sbeu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbeu
 451         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 452         tbl     v1.16b, {$sbet}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbet
 453         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 454         ext     v5.16b, v5.16b, v5.16b, #12     // vpalignr \$12,       %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 455         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 456         sub     w8, w8, #1                      // sub          \$1,%rax                        # nr--
 457
 458 .Ldec_entry:
 459         // top of round
 460         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1   # 0 = k
 461         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 462         tbl     v2.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2   # 2 = a/k
 463         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 464         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 465         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 466         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 467         eor     v4.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 468         tbl     v2.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 469         tbl     v3.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 470         eor     v2.16b, v2.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 471         eor     v3.16b, v3.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 472         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm0
 473         cbnz    w8, .Ldec_loop
 474
 475         // middle of last round
 476                                                 // vmovdqa      0x60(%r10),     %xmm4   # 3 : sbou
 477         tbl     v4.16b, {$sbou}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 478                                                 // vmovdqa      0x70(%r10),     %xmm1   # 0 : sbot
 479         ld1     {v2.2d}, [x11]                  // vmovdqa      -0x160(%r11),   %xmm2   # .Lk_sr-.Lk_dsbd=-0x160
 480         tbl     v1.16b, {$sbot}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = sb1t
 481         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm0,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 482         eor     v0.16b, v1.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm0   # 0 = A
 483         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 484         ret
 485 .size   _vpaes_decrypt_core,.-_vpaes_decrypt_core
 486
 487 .globl  vpaes_decrypt
 488 .type   vpaes_decrypt,%function
 489 .align  4
 490 vpaes_decrypt:
 491         .inst   0xd503233f                      // paciasp
 492         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
 493         add     x29,sp,#0
 494
 495         ld1     {v7.16b}, [$inp]
 496         bl      _vpaes_decrypt_preheat
 497         bl      _vpaes_decrypt_core
 498         st1     {v0.16b}, [$out]
 499
 500         ldp     x29,x30,[sp],#16
 501         .inst   0xd50323bf                      // autiasp
 502         ret
 503 .size   vpaes_decrypt,.-vpaes_decrypt
 504
 505 // v14-v15 input, v0-v1 output
 506 .type   _vpaes_decrypt_2x,%function
 507 .align  4
 508 _vpaes_decrypt_2x:
 509         mov     x9, $key
 510         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 511
 512                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt(%rip), %xmm2   # iptlo
 513         lsl     x11, x8, #4                     // mov  %rax,   %r11;   shl     \$4, %r11
 514         eor     x11, x11, #0x30                 // xor          \$0x30, %r11
 515         adr     x10, .Lk_sr
 516         and     x11, x11, #0x30                 // and          \$0x30, %r11
 517         add     x11, x11, x10
 518         adr     x10, .Lk_mc_forward+48
 519
 520         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm4           # round0 key
 521         and     v1.16b,  v14.16b, v17.16b       // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 522         ushr    v0.16b,  v14.16b, #4            // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 523          and    v9.16b,  v15.16b, v17.16b
 524          ushr   v8.16b,  v15.16b, #4
 525         tbl     v2.16b,  {$iptlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 526          tbl    v10.16b, {$iptlo},v9.16b
 527         ld1     {v5.2d}, [x10]                  // vmovdqa      .Lk_mc_forward+48(%rip), %xmm5
 528                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt+16(%rip), %xmm1 # ipthi
 529         tbl     v0.16b,  {$ipthi},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 530          tbl    v8.16b,  {$ipthi},v8.16b
 531         eor     v2.16b,  v2.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
 532          eor    v10.16b, v10.16b, v16.16b
 533         eor     v0.16b,  v0.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 534          eor    v8.16b,  v8.16b,  v10.16b
 535         b       .Ldec_2x_entry
 536
 537 .align 4
 538 .Ldec_2x_loop:
 539 //
 540 //  Inverse mix columns
 541 //
 542                                                 // vmovdqa      -0x20(%r10),%xmm4               # 4 : sb9u
 543                                                 // vmovdqa      -0x10(%r10),%xmm1               # 0 : sb9t
 544         tbl     v4.16b,  {$sb9u}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sb9u
 545          tbl    v12.16b, {$sb9u}, v10.16b
 546         tbl     v1.16b,  {$sb9t}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sb9t
 547          tbl    v9.16b,  {$sb9t}, v11.16b
 548         eor     v0.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0
 549          eor    v8.16b,  v12.16b, v16.16b
 550                                                 // vmovdqa      0x00(%r10),%xmm4                # 4 : sbdu
 551         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 552          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 553                                                 // vmovdqa      0x10(%r10),%xmm1                # 0 : sbdt
 554
 555         tbl     v4.16b,  {$sbdu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbdu
 556          tbl    v12.16b, {$sbdu}, v10.16b
 557         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 558          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 559         tbl     v1.16b,  {$sbdt}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbdt
 560          tbl    v9.16b,  {$sbdt}, v11.16b
 561         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 562          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 563                                                 // vmovdqa      0x20(%r10),     %xmm4           # 4 : sbbu
 564         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 565          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 566                                                 // vmovdqa      0x30(%r10),     %xmm1           # 0 : sbbt
 567
 568         tbl     v4.16b,  {$sbbu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbbu
 569          tbl    v12.16b, {$sbbu}, v10.16b
 570         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 571          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 572         tbl     v1.16b,  {$sbbt}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbbt
 573          tbl    v9.16b,  {$sbbt}, v11.16b
 574         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 575          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 576                                                 // vmovdqa      0x40(%r10),     %xmm4           # 4 : sbeu
 577         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 578          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 579                                                 // vmovdqa      0x50(%r10),     %xmm1           # 0 : sbet
 580
 581         tbl     v4.16b,  {$sbeu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbeu
 582          tbl    v12.16b, {$sbeu}, v10.16b
 583         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 584          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 585         tbl     v1.16b,  {$sbet}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbet
 586          tbl    v9.16b,  {$sbet}, v11.16b
 587         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 588          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 589         ext     v5.16b,  v5.16b,  v5.16b, #12   // vpalignr \$12,       %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 590         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 591          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 592         sub     w8, w8, #1                      // sub          \$1,%rax                        # nr--
 593
 594 .Ldec_2x_entry:
 595         // top of round
 596         and     v1.16b,  v0.16b,  v17.16b       // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1   # 0 = k
 597         ushr    v0.16b,  v0.16b,  #4            // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 598          and    v9.16b,  v8.16b,  v17.16b
 599          ushr   v8.16b,  v8.16b,  #4
 600         tbl     v2.16b,  {$invhi},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2   # 2 = a/k
 601          tbl    v10.16b, {$invhi},v9.16b
 602         eor     v1.16b,  v1.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 603          eor    v9.16b,  v9.16b,  v8.16b
 604         tbl     v3.16b,  {$invlo},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 605          tbl    v11.16b, {$invlo},v8.16b
 606         tbl     v4.16b,  {$invlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 607          tbl    v12.16b, {$invlo},v9.16b
 608         eor     v3.16b,  v3.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 609          eor    v11.16b, v11.16b, v10.16b
 610         eor     v4.16b,  v4.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 611          eor    v12.16b, v12.16b, v10.16b
 612         tbl     v2.16b,  {$invlo},v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 613          tbl    v10.16b, {$invlo},v11.16b
 614         tbl     v3.16b,  {$invlo},v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 615          tbl    v11.16b, {$invlo},v12.16b
 616         eor     v2.16b,  v2.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 617          eor    v10.16b, v10.16b, v9.16b
 618         eor     v3.16b,  v3.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 619          eor    v11.16b, v11.16b, v8.16b
 620         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm0
 621         cbnz    w8, .Ldec_2x_loop
 622
 623         // middle of last round
 624                                                 // vmovdqa      0x60(%r10),     %xmm4   # 3 : sbou
 625         tbl     v4.16b,  {$sbou}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 626          tbl    v12.16b, {$sbou}, v10.16b
 627                                                 // vmovdqa      0x70(%r10),     %xmm1   # 0 : sbot
 628         tbl     v1.16b,  {$sbot}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = sb1t
 629          tbl    v9.16b,  {$sbot}, v11.16b
 630         ld1     {v2.2d}, [x11]                  // vmovdqa      -0x160(%r11),   %xmm2   # .Lk_sr-.Lk_dsbd=-0x160
 631         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm0,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 632          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 633         eor     v0.16b,  v1.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm0   # 0 = A
 634          eor    v8.16b,  v9.16b,  v12.16b
 635         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 636          tbl    v1.16b,  {v8.16b},v2.16b
 637         ret
 638 .size   _vpaes_decrypt_2x,.-_vpaes_decrypt_2x
 639 ___
 640 }\f
 641 {
 642 my ($inp,$bits,$out,$dir)=("x0","w1","x2","w3");
 643 my ($invlo,$invhi,$iptlo,$ipthi,$rcon) = map("v$_.16b",(18..21,8));
 644
 645 $code.=<<___;
 646 ////////////////////////////////////////////////////////
 647 //                                                    //
 648 //                  AES key schedule                  //
 649 //                                                    //
 650 ////////////////////////////////////////////////////////
 651 .type   _vpaes_key_preheat,%function
 652 .align  4
 653 _vpaes_key_preheat:
 654         adr     x10, .Lk_inv
 655         movi    v16.16b, #0x5b                  // .Lk_s63
 656         adr     x11, .Lk_sb1
 657         movi    v17.16b, #0x0f                  // .Lk_s0F
 658         ld1     {v18.2d-v21.2d}, [x10]          // .Lk_inv, .Lk_ipt
 659         adr     x10, .Lk_dksd
 660         ld1     {v22.2d-v23.2d}, [x11]          // .Lk_sb1
 661         adr     x11, .Lk_mc_forward
 662         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x10],#64      // .Lk_dksd, .Lk_dksb
 663         ld1     {v28.2d-v31.2d}, [x10],#64      // .Lk_dkse, .Lk_dks9
 664         ld1     {v8.2d}, [x10]                  // .Lk_rcon
 665         ld1     {v9.2d}, [x11]                  // .Lk_mc_forward[0]
 666         ret
 667 .size   _vpaes_key_preheat,.-_vpaes_key_preheat
 668
 669 .type   _vpaes_schedule_core,%function
 670 .align  4
 671 _vpaes_schedule_core:
 672         .inst   0xd503233f                      // paciasp
 673         stp     x29, x30, [sp,#-16]!
 674         add     x29,sp,#0
 675
 676         bl      _vpaes_key_preheat              // load the tables
 677
 678         ld1     {v0.16b}, [$inp],#16            // vmovdqu      (%rdi), %xmm0           # load key (unaligned)
 679
 680         // input transform
 681         mov     v3.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm3
 682         bl      _vpaes_schedule_transform
 683         mov     v7.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm7
 684
 685         adr     x10, .Lk_sr                     // lea  .Lk_sr(%rip),%r10
 686         add     x8, x8, x10
 687         cbnz    $dir, .Lschedule_am_decrypting
 688
 689         // encrypting, output zeroth round key after transform
 690         st1     {v0.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm0,  (%rdx)
 691         b       .Lschedule_go
 692
 693 .Lschedule_am_decrypting:
 694         // decrypting, output zeroth round key after shiftrows
 695         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
 696         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb  %xmm1,      %xmm3,  %xmm3
 697         st1     {v3.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm3,  (%rdx)
 698         eor     x8, x8, #0x30                   // xor  \$0x30, %r8
 699
 700 .Lschedule_go:
 701         cmp     $bits, #192                     // cmp  \$192,  %esi
 702         b.hi    .Lschedule_256
 703         b.eq    .Lschedule_192
 704         // 128: fall though
 705
 706 //
 707 //  .schedule_128
 708 //
 709 //  128-bit specific part of key schedule.
 710 //
 711 //  This schedule is really simple, because all its parts
 712 //  are accomplished by the subroutines.
 713 //
 714 .Lschedule_128:
 715         mov     $inp, #10                       // mov  \$10, %esi
 716
 717 .Loop_schedule_128:
 718         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 719         bl      _vpaes_schedule_round
 720         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 721         bl      _vpaes_schedule_mangle          // write output
 722         b       .Loop_schedule_128
 723
 724 //
 725 //  .aes_schedule_192
 726 //
 727 //  192-bit specific part of key schedule.
 728 //
 729 //  The main body of this schedule is the same as the 128-bit
 730 //  schedule, but with more smearing.  The long, high side is
 731 //  stored in %xmm7 as before, and the short, low side is in
 732 //  the high bits of %xmm6.
 733 //
 734 //  This schedule is somewhat nastier, however, because each
 735 //  round produces 192 bits of key material, or 1.5 round keys.
 736 //  Therefore, on each cycle we do 2 rounds and produce 3 round
 737 //  keys.
 738 //
 739 .align  4
 740 .Lschedule_192:
 741         sub     $inp, $inp, #8
 742         ld1     {v0.16b}, [$inp]                // vmovdqu      8(%rdi),%xmm0           # load key part 2 (very unaligned)
 743         bl      _vpaes_schedule_transform       // input transform
 744         mov     v6.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm6           # save short part
 745         eor     v4.16b, v4.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm4, %xmm4    # clear 4
 746         ins     v6.d[0], v4.d[0]                // vmovhlps     %xmm4,  %xmm6,  %xmm6           # clobber low side with zeros
 747         mov     $inp, #4                        // mov  \$4,    %esi
 748
 749 .Loop_schedule_192:
 750         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 751         bl      _vpaes_schedule_round
 752         ext     v0.16b, v6.16b, v0.16b, #8      // vpalignr     \$8,%xmm6,%xmm0,%xmm0
 753         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n
 754         bl      _vpaes_schedule_192_smear
 755         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n+1
 756         bl      _vpaes_schedule_round
 757         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 758         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n+2
 759         bl      _vpaes_schedule_192_smear
 760         b       .Loop_schedule_192
 761
 762 //
 763 //  .aes_schedule_256
 764 //
 765 //  256-bit specific part of key schedule.
 766 //
 767 //  The structure here is very similar to the 128-bit
 768 //  schedule, but with an additional "low side" in
 769 //  %xmm6.  The low side's rounds are the same as the
 770 //  high side's, except no rcon and no rotation.
 771 //
 772 .align  4
 773 .Lschedule_256:
 774         ld1     {v0.16b}, [$inp]                // vmovdqu      16(%rdi),%xmm0          # load key part 2 (unaligned)
 775         bl      _vpaes_schedule_transform       // input transform
 776         mov     $inp, #7                        // mov  \$7, %esi
 777
 778 .Loop_schedule_256:
 779         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 780         bl      _vpaes_schedule_mangle          // output low result
 781         mov     v6.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm6           # save cur_lo in xmm6
 782
 783         // high round
 784         bl      _vpaes_schedule_round
 785         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 786         bl      _vpaes_schedule_mangle
 787
 788         // low round. swap xmm7 and xmm6
 789         dup     v0.4s, v0.s[3]                  // vpshufd      \$0xFF, %xmm0,  %xmm0
 790         movi    v4.16b, #0
 791         mov     v5.16b, v7.16b                  // vmovdqa      %xmm7,  %xmm5
 792         mov     v7.16b, v6.16b                  // vmovdqa      %xmm6,  %xmm7
 793         bl      _vpaes_schedule_low_round
 794         mov     v7.16b, v5.16b                  // vmovdqa      %xmm5,  %xmm7
 795
 796         b       .Loop_schedule_256
 797
 798 //
 799 //  .aes_schedule_mangle_last
 800 //
 801 //  Mangler for last round of key schedule
 802 //  Mangles %xmm0
 803 //    when encrypting, outputs out(%xmm0) ^ 63
 804 //    when decrypting, outputs unskew(%xmm0)
 805 //
 806 //  Always called right before return... jumps to cleanup and exits
 807 //
 808 .align  4
 809 .Lschedule_mangle_last:
 810         // schedule last round key from xmm0
 811         adr     x11, .Lk_deskew                 // lea  .Lk_deskew(%rip),%r11   # prepare to deskew
 812         cbnz    $dir, .Lschedule_mangle_last_dec
 813
 814         // encrypting
 815         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),%xmm1
 816         adr     x11, .Lk_opt                    // lea  .Lk_opt(%rip),  %r11            # prepare to output transform
 817         add     $out, $out, #32                 // add  \$32,   %rdx
 818         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # output permute
 819
 820 .Lschedule_mangle_last_dec:
 821         ld1     {v20.2d-v21.2d}, [x11]          // reload constants
 822         sub     $out, $out, #16                 // add  \$-16,  %rdx
 823         eor     v0.16b, v0.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm0,  %xmm0
 824         bl      _vpaes_schedule_transform       // output transform
 825         st1     {v0.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm0,  (%rdx)          # save last key
 826
 827         // cleanup
 828         eor     v0.16b, v0.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm0,  %xmm0
 829         eor     v1.16b, v1.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm1,  %xmm1
 830         eor     v2.16b, v2.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm2,  %xmm2
 831         eor     v3.16b, v3.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm3,  %xmm3
 832         eor     v4.16b, v4.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm4,  %xmm4
 833         eor     v5.16b, v5.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 834         eor     v6.16b, v6.16b, v6.16b          // vpxor        %xmm6,  %xmm6,  %xmm6
 835         eor     v7.16b, v7.16b, v7.16b          // vpxor        %xmm7,  %xmm7,  %xmm7
 836         ldp     x29, x30, [sp],#16
 837         .inst   0xd50323bf                      // autiasp
 838         ret
 839 .size   _vpaes_schedule_core,.-_vpaes_schedule_core
 840
 841 //
 842 //  .aes_schedule_192_smear
 843 //
 844 //  Smear the short, low side in the 192-bit key schedule.
 845 //
 846 //  Inputs:
 847 //    %xmm7: high side, b  a  x  y
 848 //    %xmm6:  low side, d  c  0  0
 849 //    %xmm13: 0
 850 //
 851 //  Outputs:
 852 //    %xmm6: b+c+d  b+c  0  0
 853 //    %xmm0: b+c+d  b+c  b  a
 854 //
 855 .type   _vpaes_schedule_192_smear,%function
 856 .align  4
 857 _vpaes_schedule_192_smear:
 858         movi    v1.16b, #0
 859         dup     v0.4s, v7.s[3]
 860         ins     v1.s[3], v6.s[2]        // vpshufd      \$0x80, %xmm6,  %xmm1   # d c 0 0 -> c 0 0 0
 861         ins     v0.s[0], v7.s[2]        // vpshufd      \$0xFE, %xmm7,  %xmm0   # b a _ _ -> b b b a
 862         eor     v6.16b, v6.16b, v1.16b  // vpxor        %xmm1,  %xmm6,  %xmm6   # -> c+d c 0 0
 863         eor     v1.16b, v1.16b, v1.16b  // vpxor        %xmm1,  %xmm1,  %xmm1
 864         eor     v6.16b, v6.16b, v0.16b  // vpxor        %xmm0,  %xmm6,  %xmm6   # -> b+c+d b+c b a
 865         mov     v0.16b, v6.16b          // vmovdqa      %xmm6,  %xmm0
 866         ins     v6.d[0], v1.d[0]        // vmovhlps     %xmm1,  %xmm6,  %xmm6   # clobber low side with zeros
 867         ret
 868 .size   _vpaes_schedule_192_smear,.-_vpaes_schedule_192_smear
 869
 870 //
 871 //  .aes_schedule_round
 872 //
 873 //  Runs one main round of the key schedule on %xmm0, %xmm7
 874 //
 875 //  Specifically, runs subbytes on the high dword of %xmm0
 876 //  then rotates it by one byte and xors into the low dword of
 877 //  %xmm7.
 878 //
 879 //  Adds rcon from low byte of %xmm8, then rotates %xmm8 for
 880 //  next rcon.
 881 //
 882 //  Smears the dwords of %xmm7 by xoring the low into the
 883 //  second low, result into third, result into highest.
 884 //
 885 //  Returns results in %xmm7 = %xmm0.
 886 //  Clobbers %xmm1-%xmm4, %r11.
 887 //
 888 .type   _vpaes_schedule_round,%function
 889 .align  4
 890 _vpaes_schedule_round:
 891         // extract rcon from xmm8
 892         movi    v4.16b, #0                      // vpxor        %xmm4,  %xmm4,  %xmm4
 893         ext     v1.16b, $rcon, v4.16b, #15      // vpalignr     \$15,   %xmm8,  %xmm4,  %xmm1
 894         ext     $rcon, $rcon, $rcon, #15        // vpalignr     \$15,   %xmm8,  %xmm8,  %xmm8
 895         eor     v7.16b, v7.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm7,  %xmm7
 896
 897         // rotate
 898         dup     v0.4s, v0.s[3]                  // vpshufd      \$0xFF, %xmm0,  %xmm0
 899         ext     v0.16b, v0.16b, v0.16b, #1      // vpalignr     \$1,    %xmm0,  %xmm0,  %xmm0
 900
 901         // fall through...
 902
 903         // low round: same as high round, but no rotation and no rcon.
 904 _vpaes_schedule_low_round:
 905         // smear xmm7
 906         ext     v1.16b, v4.16b, v7.16b, #12     // vpslldq      \$4,    %xmm7,  %xmm1
 907         eor     v7.16b, v7.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm7,  %xmm7
 908         ext     v4.16b, v4.16b, v7.16b, #8      // vpslldq      \$8,    %xmm7,  %xmm4
 909
 910         // subbytes
 911         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1           # 0 = k
 912         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0           # 1 = i
 913          eor    v7.16b, v7.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm7,  %xmm7
 914         tbl     v2.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2           # 2 = a/k
 915         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = j
 916         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3           # 3 = 1/i
 917         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3           # 3 = iak = 1/i + a/k
 918         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4           # 4 = 1/j
 919          eor    v7.16b, v7.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm7,  %xmm7
 920         tbl     v3.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm3           # 2 = 1/iak
 921         eor     v4.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = jak = 1/j + a/k
 922         tbl     v2.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm2           # 3 = 1/jak
 923         eor     v3.16b, v3.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm3,  %xmm3           # 2 = io
 924         eor     v2.16b, v2.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm2,  %xmm2           # 3 = jo
 925         tbl     v4.16b, {v23.16b}, v3.16b       // vpshufb      %xmm3,  %xmm13, %xmm4           # 4 = sbou
 926         tbl     v1.16b, {v22.16b}, v2.16b       // vpshufb      %xmm2,  %xmm12, %xmm1           # 0 = sb1t
 927         eor     v1.16b, v1.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbox output
 928
 929         // add in smeared stuff
 930         eor     v0.16b, v1.16b, v7.16b          // vpxor        %xmm7,  %xmm1,  %xmm0
 931         eor     v7.16b, v1.16b, v7.16b          // vmovdqa      %xmm0,  %xmm7
 932         ret
 933 .size   _vpaes_schedule_round,.-_vpaes_schedule_round
 934
 935 //
 936 //  .aes_schedule_transform
 937 //
 938 //  Linear-transform %xmm0 according to tables at (%r11)
 939 //
 940 //  Requires that %xmm9 = 0x0F0F... as in preheat
 941 //  Output in %xmm0
 942 //  Clobbers %xmm1, %xmm2
 943 //
 944 .type   _vpaes_schedule_transform,%function
 945 .align  4
 946 _vpaes_schedule_transform:
 947         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 948         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 949                                                 // vmovdqa      (%r11), %xmm2   # lo
 950         tbl     v2.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 951                                                 // vmovdqa      16(%r11),       %xmm1 # hi
 952         tbl     v0.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 953         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 954         ret
 955 .size   _vpaes_schedule_transform,.-_vpaes_schedule_transform
 956
 957 //
 958 //  .aes_schedule_mangle
 959 //
 960 //  Mangle xmm0 from (basis-transformed) standard version
 961 //  to our version.
 962 //
 963 //  On encrypt,
 964 //    xor with 0x63
 965 //    multiply by circulant 0,1,1,1
 966 //    apply shiftrows transform
 967 //
 968 //  On decrypt,
 969 //    xor with 0x63
 970 //    multiply by "inverse mixcolumns" circulant E,B,D,9
 971 //    deskew
 972 //    apply shiftrows transform
 973 //
 974 //
 975 //  Writes out to (%rdx), and increments or decrements it
 976 //  Keeps track of round number mod 4 in %r8
 977 //  Preserves xmm0
 978 //  Clobbers xmm1-xmm5
 979 //
 980 .type   _vpaes_schedule_mangle,%function
 981 .align  4
 982 _vpaes_schedule_mangle:
 983         mov     v4.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm4   # save xmm0 for later
 984                                                 // vmovdqa      .Lk_mc_forward(%rip),%xmm5
 985         cbnz    $dir, .Lschedule_mangle_dec
 986
 987         // encrypting
 988         eor     v4.16b, v0.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm0,  %xmm4
 989         add     $out, $out, #16                 // add  \$16,   %rdx
 990         tbl     v4.16b, {v4.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm4,  %xmm4
 991         tbl     v1.16b, {v4.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm4,  %xmm1
 992         tbl     v3.16b, {v1.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm1,  %xmm3
 993         eor     v4.16b, v4.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm4,  %xmm4
 994         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
 995         eor     v3.16b, v3.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm3,  %xmm3
 996
 997         b       .Lschedule_mangle_both
 998 .align  4
 999 .Lschedule_mangle_dec:
1000         // inverse mix columns
1001                                                 // lea  .Lk_dksd(%rip),%r11
1002         ushr    v1.16b, v4.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm4,  %xmm1   # 1 = hi
1003         and     v4.16b, v4.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = lo
1004
1005                                                 // vmovdqa      0x00(%r11),     %xmm2
1006         tbl     v2.16b, {v24.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1007                                                 // vmovdqa      0x10(%r11),     %xmm3
1008         tbl     v3.16b, {v25.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1009         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1010         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1011
1012                                                 // vmovdqa      0x20(%r11),     %xmm2
1013         tbl     v2.16b, {v26.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1014         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1015                                                 // vmovdqa      0x30(%r11),     %xmm3
1016         tbl     v3.16b, {v27.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1017         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1018         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1019
1020                                                 // vmovdqa      0x40(%r11),     %xmm2
1021         tbl     v2.16b, {v28.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1022         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1023                                                 // vmovdqa      0x50(%r11),     %xmm3
1024         tbl     v3.16b, {v29.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1025         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1026
1027                                                 // vmovdqa      0x60(%r11),     %xmm2
1028         tbl     v2.16b, {v30.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1029         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1030                                                 // vmovdqa      0x70(%r11),     %xmm4
1031         tbl     v4.16b, {v31.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm4,  %xmm4
1032         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
1033         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1034         eor     v3.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm3
1035
1036         sub     $out, $out, #16                 // add  \$-16,  %rdx
1037
1038 .Lschedule_mangle_both:
1039         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1040         add     x8, x8, #64-16                  // add  \$-16,  %r8
1041         and     x8, x8, #~(1<<6)                // and  \$0x30, %r8
1042         st1     {v3.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm3,  (%rdx)
1043         ret
1044 .size   _vpaes_schedule_mangle,.-_vpaes_schedule_mangle
1045
1046 .globl  vpaes_set_encrypt_key
1047 .type   vpaes_set_encrypt_key,%function
1048 .align  4
1049 vpaes_set_encrypt_key:
1050         .inst   0xd503233f              // paciasp
1051         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1052         add     x29,sp,#0
1053         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1054
1055         lsr     w9, $bits, #5           // shr  \$5,%eax
1056         add     w9, w9, #5              // \$5,%eax
1057         str     w9, [$out,#240]         // mov  %eax,240(%rdx)  # AES_KEY->rounds = nbits/32+5;
1058
1059         mov     $dir, #0                // mov  \$0,%ecx
1060         mov     x8, #0x30               // mov  \$0x30,%r8d
1061         bl      _vpaes_schedule_core
1062         eor     x0, x0, x0
1063
1064         ldp     d8,d9,[sp],#16
1065         ldp     x29,x30,[sp],#16
1066         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1067         ret
1068 .size   vpaes_set_encrypt_key,.-vpaes_set_encrypt_key
1069
1070 .globl  vpaes_set_decrypt_key
1071 .type   vpaes_set_decrypt_key,%function
1072 .align  4
1073 vpaes_set_decrypt_key:
1074         .inst   0xd503233f              // paciasp
1075         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1076         add     x29,sp,#0
1077         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1078
1079         lsr     w9, $bits, #5           // shr  \$5,%eax
1080         add     w9, w9, #5              // \$5,%eax
1081         str     w9, [$out,#240]         // mov  %eax,240(%rdx)  # AES_KEY->rounds = nbits/32+5;
1082         lsl     w9, w9, #4              // shl  \$4,%eax
1083         add     $out, $out, #16         // lea  16(%rdx,%rax),%rdx
1084         add     $out, $out, x9
1085
1086         mov     $dir, #1                // mov  \$1,%ecx
1087         lsr     w8, $bits, #1           // shr  \$1,%r8d
1088         and     x8, x8, #32             // and  \$32,%r8d
1089         eor     x8, x8, #32             // xor  \$32,%r8d       # nbits==192?0:32
1090         bl      _vpaes_schedule_core
1091
1092         ldp     d8,d9,[sp],#16
1093         ldp     x29,x30,[sp],#16
1094         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1095         ret
1096 .size   vpaes_set_decrypt_key,.-vpaes_set_decrypt_key
1097 ___
1098 }
1099 {
1100 my ($inp,$out,$len,$key,$ivec,$dir) = map("x$_",(0..5));
1101
1102 $code.=<<___;
1103 .globl  vpaes_cbc_encrypt
1104 .type   vpaes_cbc_encrypt,%function
1105 .align  4
1106 vpaes_cbc_encrypt:
1107         cbz     $len, .Lcbc_abort
1108         cmp     w5, #0                  // check direction
1109         b.eq    vpaes_cbc_decrypt
1110
1111         .inst   0xd503233f              // paciasp
1112         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1113         add     x29,sp,#0
1114
1115         mov     x17, $len               // reassign
1116         mov     x2,  $key               // reassign
1117
1118         ld1     {v0.16b}, [$ivec]       // load ivec
1119         bl      _vpaes_encrypt_preheat
1120         b       .Lcbc_enc_loop
1121
1122 .align  4
1123 .Lcbc_enc_loop:
1124         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16    // load input
1125         eor     v7.16b, v7.16b, v0.16b  // xor with ivec
1126         bl      _vpaes_encrypt_core
1127         st1     {v0.16b}, [$out],#16    // save output
1128         subs    x17, x17, #16
1129         b.hi    .Lcbc_enc_loop
1130
1131         st1     {v0.16b}, [$ivec]       // write ivec
1132
1133         ldp     x29,x30,[sp],#16
1134         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1135 .Lcbc_abort:
1136         ret
1137 .size   vpaes_cbc_encrypt,.-vpaes_cbc_encrypt
1138
1139 .type   vpaes_cbc_decrypt,%function
1140 .align  4
1141 vpaes_cbc_decrypt:
1142         .inst   0xd503233f              // paciasp
1143         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1144         add     x29,sp,#0
1145         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1146         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1147         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1148         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1149
1150         mov     x17, $len               // reassign
1151         mov     x2,  $key               // reassign
1152         ld1     {v6.16b}, [$ivec]       // load ivec
1153         bl      _vpaes_decrypt_preheat
1154         tst     x17, #16
1155         b.eq    .Lcbc_dec_loop2x
1156
1157         ld1     {v7.16b}, [$inp], #16   // load input
1158         bl      _vpaes_decrypt_core
1159         eor     v0.16b, v0.16b, v6.16b  // xor with ivec
1160         orr     v6.16b, v7.16b, v7.16b  // next ivec value
1161         st1     {v0.16b}, [$out], #16
1162         subs    x17, x17, #16
1163         b.ls    .Lcbc_dec_done
1164
1165 .align  4
1166 .Lcbc_dec_loop2x:
1167         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1168         bl      _vpaes_decrypt_2x
1169         eor     v0.16b, v0.16b, v6.16b  // xor with ivec
1170         eor     v1.16b, v1.16b, v14.16b
1171         orr     v6.16b, v15.16b, v15.16b
1172         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1173         subs    x17, x17, #32
1174         b.hi    .Lcbc_dec_loop2x
1175
1176 .Lcbc_dec_done:
1177         st1     {v6.16b}, [$ivec]
1178
1179         ldp     d14,d15,[sp],#16
1180         ldp     d12,d13,[sp],#16
1181         ldp     d10,d11,[sp],#16
1182         ldp     d8,d9,[sp],#16
1183         ldp     x29,x30,[sp],#16
1184         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1185         ret
1186 .size   vpaes_cbc_decrypt,.-vpaes_cbc_decrypt
1187 ___
1188 if (1) {
1189 $code.=<<___;
1190 .globl  vpaes_ecb_encrypt
1191 .type   vpaes_ecb_encrypt,%function
1192 .align  4
1193 vpaes_ecb_encrypt:
1194         .inst   0xd503233f              // paciasp
1195         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1196         add     x29,sp,#0
1197         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1198         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1199         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1200         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1201
1202         mov     x17, $len
1203         mov     x2,  $key
1204         bl      _vpaes_encrypt_preheat
1205         tst     x17, #16
1206         b.eq    .Lecb_enc_loop
1207
1208         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16
1209         bl      _vpaes_encrypt_core
1210         st1     {v0.16b}, [$out],#16
1211         subs    x17, x17, #16
1212         b.ls    .Lecb_enc_done
1213
1214 .align  4
1215 .Lecb_enc_loop:
1216         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1217         bl      _vpaes_encrypt_2x
1218         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1219         subs    x17, x17, #32
1220         b.hi    .Lecb_enc_loop
1221
1222 .Lecb_enc_done:
1223         ldp     d14,d15,[sp],#16
1224         ldp     d12,d13,[sp],#16
1225         ldp     d10,d11,[sp],#16
1226         ldp     d8,d9,[sp],#16
1227         ldp     x29,x30,[sp],#16
1228         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1229         ret
1230 .size   vpaes_ecb_encrypt,.-vpaes_ecb_encrypt
1231
1232 .globl  vpaes_ecb_decrypt
1233 .type   vpaes_ecb_decrypt,%function
1234 .align  4
1235 vpaes_ecb_decrypt:
1236         .inst   0xd503233f              // paciasp
1237         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1238         add     x29,sp,#0
1239         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1240         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1241         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1242         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1243
1244         mov     x17, $len
1245         mov     x2,  $key
1246         bl      _vpaes_decrypt_preheat
1247         tst     x17, #16
1248         b.eq    .Lecb_dec_loop
1249
1250         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16
1251         bl      _vpaes_encrypt_core
1252         st1     {v0.16b}, [$out],#16
1253         subs    x17, x17, #16
1254         b.ls    .Lecb_dec_done
1255
1256 .align  4
1257 .Lecb_dec_loop:
1258         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1259         bl      _vpaes_decrypt_2x
1260         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1261         subs    x17, x17, #32
1262         b.hi    .Lecb_dec_loop
1263
1264 .Lecb_dec_done:
1265         ldp     d14,d15,[sp],#16
1266         ldp     d12,d13,[sp],#16
1267         ldp     d10,d11,[sp],#16
1268         ldp     d8,d9,[sp],#16
1269         ldp     x29,x30,[sp],#16
1270         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1271         ret
1272 .size   vpaes_ecb_decrypt,.-vpaes_ecb_decrypt
1273 ___
1274 }       }
1275 print $code;
1276
1277 close STDOUT;