96b5dba55f906145580fa7b2b9cdc0b2e4b2fbe0
[openssl.git] / crypto / ec / asm / ecp_nistz256-x86_64.pl
1 #! /usr/bin/env perl
2 # Copyright 2014-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
3 # Copyright (c) 2014, Intel Corporation. All Rights Reserved.
4 # Copyright (c) 2015 CloudFlare, Inc.
5 #
6 # Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
7 # this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
8 # in the file LICENSE in the source distribution or at
9 # https://www.openssl.org/source/license.html
10 #
11 # Originally written by Shay Gueron (1, 2), and Vlad Krasnov (1, 3)
12 # (1) Intel Corporation, Israel Development Center, Haifa, Israel
13 # (2) University of Haifa, Israel
14 # (3) CloudFlare, Inc.
15 #
16 # Reference:
17 # S.Gueron and V.Krasnov, "Fast Prime Field Elliptic Curve Cryptography with
18 #                          256 Bit Primes"
19
20 # Further optimization by <appro@openssl.org>:
21 #
22 #               this/original   with/without -DECP_NISTZ256_ASM(*)
23 # Opteron       +15-49%         +150-195%
24 # Bulldozer     +18-45%         +175-240%
25 # P4            +24-46%         +100-150%
26 # Westmere      +18-34%         +87-160%
27 # Sandy Bridge  +14-35%         +120-185%
28 # Ivy Bridge    +11-35%         +125-180%
29 # Haswell       +10-37%         +160-200%
30 # Broadwell     +24-58%         +210-270%
31 # Atom          +20-50%         +180-240%
32 # VIA Nano      +50-160%        +480-480%
33 #
34 # (*)   "without -DECP_NISTZ256_ASM" refers to build with
35 #       "enable-ec_nistp_64_gcc_128";
36 #
37 # Ranges denote minimum and maximum improvement coefficients depending
38 # on benchmark. In "this/original" column lower coefficient is for
39 # ECDSA sign, while in "with/without" - for ECDH key agreement, and
40 # higher - for ECDSA sign, relatively fastest server-side operation.
41 # Keep in mind that +100% means 2x improvement.
42
43 $flavour = shift;
44 $output  = shift;
45 if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
46
47 $win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
48
49 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
50 ( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
51 ( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
52 die "can't locate x86_64-xlate.pl";
53
54 open OUT,"| \"$^X\" \"$xlate\" $flavour \"$output\"";
55 *STDOUT=*OUT;
56
57 if (`$ENV{CC} -Wa,-v -c -o /dev/null -x assembler /dev/null 2>&1`
58                 =~ /GNU assembler version ([2-9]\.[0-9]+)/) {
59         $avx = ($1>=2.19) + ($1>=2.22);
60         $addx = ($1>=2.23);
61 }
62
63 if (!$addx && $win64 && ($flavour =~ /nasm/ || $ENV{ASM} =~ /nasm/) &&
64             `nasm -v 2>&1` =~ /NASM version ([2-9]\.[0-9]+)/) {
65         $avx = ($1>=2.09) + ($1>=2.10);
66         $addx = ($1>=2.10);
67 }
68
69 if (!$addx && $win64 && ($flavour =~ /masm/ || $ENV{ASM} =~ /ml64/) &&
70             `ml64 2>&1` =~ /Version ([0-9]+)\./) {
71         $avx = ($1>=10) + ($1>=11);
72         $addx = ($1>=12);
73 }
74
75 if (!$addx && `$ENV{CC} -v 2>&1` =~ /((?:^clang|LLVM) version|.*based on LLVM) ([3-9])\.([0-9]+)/) {
76         my $ver = $2 + $3/100.0;        # 3.1->3.01, 3.10->3.10
77         $avx = ($ver>=3.0) + ($ver>=3.01);
78         $addx = ($ver>=3.03);
79 }
80
81 $code.=<<___;
82 .text
83 .extern OPENSSL_ia32cap_P
84
85 # The polynomial
86 .align 64
87 .Lpoly:
88 .quad 0xffffffffffffffff, 0x00000000ffffffff, 0x0000000000000000, 0xffffffff00000001
89
90 # 2^512 mod P precomputed for NIST P256 polynomial
91 .LRR:
92 .quad 0x0000000000000003, 0xfffffffbffffffff, 0xfffffffffffffffe, 0x00000004fffffffd
93
94 .LOne:
95 .long 1,1,1,1,1,1,1,1
96 .LTwo:
97 .long 2,2,2,2,2,2,2,2
98 .LThree:
99 .long 3,3,3,3,3,3,3,3
100 .LONE_mont:
101 .quad 0x0000000000000001, 0xffffffff00000000, 0xffffffffffffffff, 0x00000000fffffffe
102
103 # Constants for computations modulo ord(p256)
104 .Lord:
105 .quad 0xf3b9cac2fc632551, 0xbce6faada7179e84, 0xffffffffffffffff, 0xffffffff00000000
106 .LordK:
107 .quad 0xccd1c8aaee00bc4f
108 ___
109
110 {
111 ################################################################################
112 # void ecp_nistz256_mul_by_2(uint64_t res[4], uint64_t a[4]);
113
114 my ($a0,$a1,$a2,$a3)=map("%r$_",(8..11));
115 my ($t0,$t1,$t2,$t3,$t4)=("%rax","%rdx","%rcx","%r12","%r13");
116 my ($r_ptr,$a_ptr,$b_ptr)=("%rdi","%rsi","%rdx");
117
118 $code.=<<___;
119
120 .globl  ecp_nistz256_mul_by_2
121 .type   ecp_nistz256_mul_by_2,\@function,2
122 .align  64
123 ecp_nistz256_mul_by_2:
124 .cfi_startproc
125         push    %r12
126 .cfi_push       %r12
127         push    %r13
128 .cfi_push       %r13
129 .Lmul_by_2_body:
130
131         mov     8*0($a_ptr), $a0
132         xor     $t4,$t4
133         mov     8*1($a_ptr), $a1
134         add     $a0, $a0                # a0:a3+a0:a3
135         mov     8*2($a_ptr), $a2
136         adc     $a1, $a1
137         mov     8*3($a_ptr), $a3
138         lea     .Lpoly(%rip), $a_ptr
139          mov    $a0, $t0
140         adc     $a2, $a2
141         adc     $a3, $a3
142          mov    $a1, $t1
143         adc     \$0, $t4
144
145         sub     8*0($a_ptr), $a0
146          mov    $a2, $t2
147         sbb     8*1($a_ptr), $a1
148         sbb     8*2($a_ptr), $a2
149          mov    $a3, $t3
150         sbb     8*3($a_ptr), $a3
151         sbb     \$0, $t4
152
153         cmovc   $t0, $a0
154         cmovc   $t1, $a1
155         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
156         cmovc   $t2, $a2
157         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
158         cmovc   $t3, $a3
159         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
160         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
161
162         mov     0(%rsp),%r13
163 .cfi_restore    %r13
164         mov     8(%rsp),%r12
165 .cfi_restore    %r12
166         lea     16(%rsp),%rsp
167 .cfi_adjust_cfa_offset  -16
168 .Lmul_by_2_epilogue:
169         ret
170 .cfi_endproc
171 .size   ecp_nistz256_mul_by_2,.-ecp_nistz256_mul_by_2
172
173 ################################################################################
174 # void ecp_nistz256_div_by_2(uint64_t res[4], uint64_t a[4]);
175 .globl  ecp_nistz256_div_by_2
176 .type   ecp_nistz256_div_by_2,\@function,2
177 .align  32
178 ecp_nistz256_div_by_2:
179 .cfi_startproc
180         push    %r12
181 .cfi_push       %r12
182         push    %r13
183 .cfi_push       %r13
184 .Ldiv_by_2_body:
185
186         mov     8*0($a_ptr), $a0
187         mov     8*1($a_ptr), $a1
188         mov     8*2($a_ptr), $a2
189          mov    $a0, $t0
190         mov     8*3($a_ptr), $a3
191         lea     .Lpoly(%rip), $a_ptr
192
193          mov    $a1, $t1
194         xor     $t4, $t4
195         add     8*0($a_ptr), $a0
196          mov    $a2, $t2
197         adc     8*1($a_ptr), $a1
198         adc     8*2($a_ptr), $a2
199          mov    $a3, $t3
200         adc     8*3($a_ptr), $a3
201         adc     \$0, $t4
202         xor     $a_ptr, $a_ptr          # borrow $a_ptr
203         test    \$1, $t0
204
205         cmovz   $t0, $a0
206         cmovz   $t1, $a1
207         cmovz   $t2, $a2
208         cmovz   $t3, $a3
209         cmovz   $a_ptr, $t4
210
211         mov     $a1, $t0                # a0:a3>>1
212         shr     \$1, $a0
213         shl     \$63, $t0
214         mov     $a2, $t1
215         shr     \$1, $a1
216         or      $t0, $a0
217         shl     \$63, $t1
218         mov     $a3, $t2
219         shr     \$1, $a2
220         or      $t1, $a1
221         shl     \$63, $t2
222         shr     \$1, $a3
223         shl     \$63, $t4
224         or      $t2, $a2
225         or      $t4, $a3
226
227         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
228         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
229         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
230         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
231
232         mov     0(%rsp),%r13
233 .cfi_restore    %r13
234         mov     8(%rsp),%r12
235 .cfi_restore    %r12
236         lea     16(%rsp),%rsp
237 .cfi_adjust_cfa_offset  -16
238 .Ldiv_by_2_epilogue:
239         ret
240 .cfi_endproc
241 .size   ecp_nistz256_div_by_2,.-ecp_nistz256_div_by_2
242
243 ################################################################################
244 # void ecp_nistz256_mul_by_3(uint64_t res[4], uint64_t a[4]);
245 .globl  ecp_nistz256_mul_by_3
246 .type   ecp_nistz256_mul_by_3,\@function,2
247 .align  32
248 ecp_nistz256_mul_by_3:
249 .cfi_startproc
250         push    %r12
251 .cfi_push       %r12
252         push    %r13
253 .cfi_push       %r13
254 .Lmul_by_3_body:
255
256         mov     8*0($a_ptr), $a0
257         xor     $t4, $t4
258         mov     8*1($a_ptr), $a1
259         add     $a0, $a0                # a0:a3+a0:a3
260         mov     8*2($a_ptr), $a2
261         adc     $a1, $a1
262         mov     8*3($a_ptr), $a3
263          mov    $a0, $t0
264         adc     $a2, $a2
265         adc     $a3, $a3
266          mov    $a1, $t1
267         adc     \$0, $t4
268
269         sub     \$-1, $a0
270          mov    $a2, $t2
271         sbb     .Lpoly+8*1(%rip), $a1
272         sbb     \$0, $a2
273          mov    $a3, $t3
274         sbb     .Lpoly+8*3(%rip), $a3
275         sbb     \$0, $t4
276
277         cmovc   $t0, $a0
278         cmovc   $t1, $a1
279         cmovc   $t2, $a2
280         cmovc   $t3, $a3
281
282         xor     $t4, $t4
283         add     8*0($a_ptr), $a0        # a0:a3+=a_ptr[0:3]
284         adc     8*1($a_ptr), $a1
285          mov    $a0, $t0
286         adc     8*2($a_ptr), $a2
287         adc     8*3($a_ptr), $a3
288          mov    $a1, $t1
289         adc     \$0, $t4
290
291         sub     \$-1, $a0
292          mov    $a2, $t2
293         sbb     .Lpoly+8*1(%rip), $a1
294         sbb     \$0, $a2
295          mov    $a3, $t3
296         sbb     .Lpoly+8*3(%rip), $a3
297         sbb     \$0, $t4
298
299         cmovc   $t0, $a0
300         cmovc   $t1, $a1
301         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
302         cmovc   $t2, $a2
303         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
304         cmovc   $t3, $a3
305         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
306         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
307
308         mov     0(%rsp),%r13
309 .cfi_restore    %r13
310         mov     8(%rsp),%r12
311 .cfi_restore    %r12
312         lea     16(%rsp),%rsp
313 .cfi_adjust_cfa_offset  -16
314 .Lmul_by_3_epilogue:
315         ret
316 .cfi_endproc
317 .size   ecp_nistz256_mul_by_3,.-ecp_nistz256_mul_by_3
318
319 ################################################################################
320 # void ecp_nistz256_add(uint64_t res[4], uint64_t a[4], uint64_t b[4]);
321 .globl  ecp_nistz256_add
322 .type   ecp_nistz256_add,\@function,3
323 .align  32
324 ecp_nistz256_add:
325 .cfi_startproc
326         push    %r12
327 .cfi_push       %r12
328         push    %r13
329 .cfi_push       %r13
330 .Ladd_body:
331
332         mov     8*0($a_ptr), $a0
333         xor     $t4, $t4
334         mov     8*1($a_ptr), $a1
335         mov     8*2($a_ptr), $a2
336         mov     8*3($a_ptr), $a3
337         lea     .Lpoly(%rip), $a_ptr
338
339         add     8*0($b_ptr), $a0
340         adc     8*1($b_ptr), $a1
341          mov    $a0, $t0
342         adc     8*2($b_ptr), $a2
343         adc     8*3($b_ptr), $a3
344          mov    $a1, $t1
345         adc     \$0, $t4
346
347         sub     8*0($a_ptr), $a0
348          mov    $a2, $t2
349         sbb     8*1($a_ptr), $a1
350         sbb     8*2($a_ptr), $a2
351          mov    $a3, $t3
352         sbb     8*3($a_ptr), $a3
353         sbb     \$0, $t4
354
355         cmovc   $t0, $a0
356         cmovc   $t1, $a1
357         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
358         cmovc   $t2, $a2
359         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
360         cmovc   $t3, $a3
361         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
362         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
363
364         mov     0(%rsp),%r13
365 .cfi_restore    %r13
366         mov     8(%rsp),%r12
367 .cfi_restore    %r12
368         lea     16(%rsp),%rsp
369 .cfi_adjust_cfa_offset  -16
370 .Ladd_epilogue:
371         ret
372 .cfi_endproc
373 .size   ecp_nistz256_add,.-ecp_nistz256_add
374
375 ################################################################################
376 # void ecp_nistz256_sub(uint64_t res[4], uint64_t a[4], uint64_t b[4]);
377 .globl  ecp_nistz256_sub
378 .type   ecp_nistz256_sub,\@function,3
379 .align  32
380 ecp_nistz256_sub:
381 .cfi_startproc
382         push    %r12
383 .cfi_push       %r12
384         push    %r13
385 .cfi_push       %r13
386 .Lsub_body:
387
388         mov     8*0($a_ptr), $a0
389         xor     $t4, $t4
390         mov     8*1($a_ptr), $a1
391         mov     8*2($a_ptr), $a2
392         mov     8*3($a_ptr), $a3
393         lea     .Lpoly(%rip), $a_ptr
394
395         sub     8*0($b_ptr), $a0
396         sbb     8*1($b_ptr), $a1
397          mov    $a0, $t0
398         sbb     8*2($b_ptr), $a2
399         sbb     8*3($b_ptr), $a3
400          mov    $a1, $t1
401         sbb     \$0, $t4
402
403         add     8*0($a_ptr), $a0
404          mov    $a2, $t2
405         adc     8*1($a_ptr), $a1
406         adc     8*2($a_ptr), $a2
407          mov    $a3, $t3
408         adc     8*3($a_ptr), $a3
409         test    $t4, $t4
410
411         cmovz   $t0, $a0
412         cmovz   $t1, $a1
413         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
414         cmovz   $t2, $a2
415         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
416         cmovz   $t3, $a3
417         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
418         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
419
420         mov     0(%rsp),%r13
421 .cfi_restore    %r13
422         mov     8(%rsp),%r12
423 .cfi_restore    %r12
424         lea     16(%rsp),%rsp
425 .cfi_adjust_cfa_offset  -16
426 .Lsub_epilogue:
427         ret
428 .cfi_endproc
429 .size   ecp_nistz256_sub,.-ecp_nistz256_sub
430
431 ################################################################################
432 # void ecp_nistz256_neg(uint64_t res[4], uint64_t a[4]);
433 .globl  ecp_nistz256_neg
434 .type   ecp_nistz256_neg,\@function,2
435 .align  32
436 ecp_nistz256_neg:
437 .cfi_startproc
438         push    %r12
439 .cfi_push       %r12
440         push    %r13
441 .cfi_push       %r13
442 .Lneg_body:
443
444         xor     $a0, $a0
445         xor     $a1, $a1
446         xor     $a2, $a2
447         xor     $a3, $a3
448         xor     $t4, $t4
449
450         sub     8*0($a_ptr), $a0
451         sbb     8*1($a_ptr), $a1
452         sbb     8*2($a_ptr), $a2
453          mov    $a0, $t0
454         sbb     8*3($a_ptr), $a3
455         lea     .Lpoly(%rip), $a_ptr
456          mov    $a1, $t1
457         sbb     \$0, $t4
458
459         add     8*0($a_ptr), $a0
460          mov    $a2, $t2
461         adc     8*1($a_ptr), $a1
462         adc     8*2($a_ptr), $a2
463          mov    $a3, $t3
464         adc     8*3($a_ptr), $a3
465         test    $t4, $t4
466
467         cmovz   $t0, $a0
468         cmovz   $t1, $a1
469         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
470         cmovz   $t2, $a2
471         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
472         cmovz   $t3, $a3
473         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
474         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
475
476         mov     0(%rsp),%r13
477 .cfi_restore    %r13
478         mov     8(%rsp),%r12
479 .cfi_restore    %r12
480         lea     16(%rsp),%rsp
481 .cfi_adjust_cfa_offset  -16
482 .Lneg_epilogue:
483         ret
484 .cfi_endproc
485 .size   ecp_nistz256_neg,.-ecp_nistz256_neg
486 ___
487 }
488 {
489 my ($r_ptr,$a_ptr,$b_org,$b_ptr)=("%rdi","%rsi","%rdx","%rbx");
490 my ($acc0,$acc1,$acc2,$acc3,$acc4,$acc5,$acc6,$acc7)=map("%r$_",(8..15));
491 my ($t0,$t1,$t2,$t3,$t4)=("%rcx","%rbp","%rbx","%rdx","%rax");
492 my ($poly1,$poly3)=($acc6,$acc7);
493
494 $code.=<<___;
495 ################################################################################
496 # void ecp_nistz256_ord_mul_mont(
497 #   uint64_t res[4],
498 #   uint64_t a[4],
499 #   uint64_t b[4]);
500
501 .globl  ecp_nistz256_ord_mul_mont
502 .type   ecp_nistz256_ord_mul_mont,\@function,3
503 .align  32
504 ecp_nistz256_ord_mul_mont:
505 .cfi_startproc
506 ___
507 $code.=<<___    if ($addx);
508         mov     \$0x80100, %ecx
509         and     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %ecx
510         cmp     \$0x80100, %ecx
511         je      .Lecp_nistz256_ord_mul_montx
512 ___
513 $code.=<<___;
514         push    %rbp
515 .cfi_push       %rbp
516         push    %rbx
517 .cfi_push       %rbx
518         push    %r12
519 .cfi_push       %r12
520         push    %r13
521 .cfi_push       %r13
522         push    %r14
523 .cfi_push       %r14
524         push    %r15
525 .cfi_push       %r15
526 .Lord_mul_body:
527
528         mov     8*0($b_org), %rax
529         mov     $b_org, $b_ptr
530         lea     .Lord(%rip), %r14
531         mov     .LordK(%rip), %r15
532
533         ################################# * b[0]
534         mov     %rax, $t0
535         mulq    8*0($a_ptr)
536         mov     %rax, $acc0
537         mov     $t0, %rax
538         mov     %rdx, $acc1
539
540         mulq    8*1($a_ptr)
541         add     %rax, $acc1
542         mov     $t0, %rax
543         adc     \$0, %rdx
544         mov     %rdx, $acc2
545
546         mulq    8*2($a_ptr)
547         add     %rax, $acc2
548         mov     $t0, %rax
549         adc     \$0, %rdx
550
551          mov    $acc0, $acc5
552          imulq  %r15,$acc0
553
554         mov     %rdx, $acc3
555         mulq    8*3($a_ptr)
556         add     %rax, $acc3
557          mov    $acc0, %rax
558         adc     \$0, %rdx
559         mov     %rdx, $acc4
560
561         ################################# First reduction step
562         mulq    8*0(%r14)
563         mov     $acc0, $t1
564         add     %rax, $acc5             # guaranteed to be zero
565         mov     $acc0, %rax
566         adc     \$0, %rdx
567         mov     %rdx, $t0
568
569         sub     $acc0, $acc2
570         sbb     \$0, $acc0              # can't borrow
571
572         mulq    8*1(%r14)
573         add     $t0, $acc1
574         adc     \$0, %rdx
575         add     %rax, $acc1
576         mov     $t1, %rax
577         adc     %rdx, $acc2
578         mov     $t1, %rdx
579         adc     \$0, $acc0              # can't overflow
580
581         shl     \$32, %rax
582         shr     \$32, %rdx
583         sub     %rax, $acc3
584          mov    8*1($b_ptr), %rax
585         sbb     %rdx, $t1               # can't borrow
586
587         add     $acc0, $acc3
588         adc     $t1, $acc4
589         adc     \$0, $acc5
590
591         ################################# * b[1]
592         mov     %rax, $t0
593         mulq    8*0($a_ptr)
594         add     %rax, $acc1
595         mov     $t0, %rax
596         adc     \$0, %rdx
597         mov     %rdx, $t1
598
599         mulq    8*1($a_ptr)
600         add     $t1, $acc2
601         adc     \$0, %rdx
602         add     %rax, $acc2
603         mov     $t0, %rax
604         adc     \$0, %rdx
605         mov     %rdx, $t1
606
607         mulq    8*2($a_ptr)
608         add     $t1, $acc3
609         adc     \$0, %rdx
610         add     %rax, $acc3
611         mov     $t0, %rax
612         adc     \$0, %rdx
613
614          mov    $acc1, $t0
615          imulq  %r15, $acc1
616
617         mov     %rdx, $t1
618         mulq    8*3($a_ptr)
619         add     $t1, $acc4
620         adc     \$0, %rdx
621         xor     $acc0, $acc0
622         add     %rax, $acc4
623          mov    $acc1, %rax
624         adc     %rdx, $acc5
625         adc     \$0, $acc0
626
627         ################################# Second reduction step
628         mulq    8*0(%r14)
629         mov     $acc1, $t1
630         add     %rax, $t0               # guaranteed to be zero
631         mov     $acc1, %rax
632         adc     %rdx, $t0
633
634         sub     $acc1, $acc3
635         sbb     \$0, $acc1              # can't borrow
636
637         mulq    8*1(%r14)
638         add     $t0, $acc2
639         adc     \$0, %rdx
640         add     %rax, $acc2
641         mov     $t1, %rax
642         adc     %rdx, $acc3
643         mov     $t1, %rdx
644         adc     \$0, $acc1              # can't overflow
645
646         shl     \$32, %rax
647         shr     \$32, %rdx
648         sub     %rax, $acc4
649          mov    8*2($b_ptr), %rax
650         sbb     %rdx, $t1               # can't borrow
651
652         add     $acc1, $acc4
653         adc     $t1, $acc5
654         adc     \$0, $acc0
655
656         ################################## * b[2]
657         mov     %rax, $t0
658         mulq    8*0($a_ptr)
659         add     %rax, $acc2
660         mov     $t0, %rax
661         adc     \$0, %rdx
662         mov     %rdx, $t1
663
664         mulq    8*1($a_ptr)
665         add     $t1, $acc3
666         adc     \$0, %rdx
667         add     %rax, $acc3
668         mov     $t0, %rax
669         adc     \$0, %rdx
670         mov     %rdx, $t1
671
672         mulq    8*2($a_ptr)
673         add     $t1, $acc4
674         adc     \$0, %rdx
675         add     %rax, $acc4
676         mov     $t0, %rax
677         adc     \$0, %rdx
678
679          mov    $acc2, $t0
680          imulq  %r15, $acc2
681
682         mov     %rdx, $t1
683         mulq    8*3($a_ptr)
684         add     $t1, $acc5
685         adc     \$0, %rdx
686         xor     $acc1, $acc1
687         add     %rax, $acc5
688          mov    $acc2, %rax
689         adc     %rdx, $acc0
690         adc     \$0, $acc1
691
692         ################################# Third reduction step
693         mulq    8*0(%r14)
694         mov     $acc2, $t1
695         add     %rax, $t0               # guaranteed to be zero
696         mov     $acc2, %rax
697         adc     %rdx, $t0
698
699         sub     $acc2, $acc4
700         sbb     \$0, $acc2              # can't borrow
701
702         mulq    8*1(%r14)
703         add     $t0, $acc3
704         adc     \$0, %rdx
705         add     %rax, $acc3
706         mov     $t1, %rax
707         adc     %rdx, $acc4
708         mov     $t1, %rdx
709         adc     \$0, $acc2              # can't overflow
710
711         shl     \$32, %rax
712         shr     \$32, %rdx
713         sub     %rax, $acc5
714          mov    8*3($b_ptr), %rax
715         sbb     %rdx, $t1               # can't borrow
716
717         add     $acc2, $acc5
718         adc     $t1, $acc0
719         adc     \$0, $acc1
720
721         ################################# * b[3]
722         mov     %rax, $t0
723         mulq    8*0($a_ptr)
724         add     %rax, $acc3
725         mov     $t0, %rax
726         adc     \$0, %rdx
727         mov     %rdx, $t1
728
729         mulq    8*1($a_ptr)
730         add     $t1, $acc4
731         adc     \$0, %rdx
732         add     %rax, $acc4
733         mov     $t0, %rax
734         adc     \$0, %rdx
735         mov     %rdx, $t1
736
737         mulq    8*2($a_ptr)
738         add     $t1, $acc5
739         adc     \$0, %rdx
740         add     %rax, $acc5
741         mov     $t0, %rax
742         adc     \$0, %rdx
743
744          mov    $acc3, $t0
745          imulq  %r15, $acc3
746
747         mov     %rdx, $t1
748         mulq    8*3($a_ptr)
749         add     $t1, $acc0
750         adc     \$0, %rdx
751         xor     $acc2, $acc2
752         add     %rax, $acc0
753          mov    $acc3, %rax
754         adc     %rdx, $acc1
755         adc     \$0, $acc2
756
757         ################################# Last reduction step
758         mulq    8*0(%r14)
759         mov     $acc3, $t1
760         add     %rax, $t0               # guaranteed to be zero
761         mov     $acc3, %rax
762         adc     %rdx, $t0
763
764         sub     $acc3, $acc5
765         sbb     \$0, $acc3              # can't borrow
766
767         mulq    8*1(%r14)
768         add     $t0, $acc4
769         adc     \$0, %rdx
770         add     %rax, $acc4
771         mov     $t1, %rax
772         adc     %rdx, $acc5
773         mov     $t1, %rdx
774         adc     \$0, $acc3              # can't overflow
775
776         shl     \$32, %rax
777         shr     \$32, %rdx
778         sub     %rax, $acc0
779         sbb     %rdx, $t1               # can't borrow
780
781         add     $acc3, $acc0
782         adc     $t1, $acc1
783         adc     \$0, $acc2
784
785         ################################# Subtract ord
786          mov    $acc4, $a_ptr
787         sub     8*0(%r14), $acc4
788          mov    $acc5, $acc3
789         sbb     8*1(%r14), $acc5
790          mov    $acc0, $t0
791         sbb     8*2(%r14), $acc0
792          mov    $acc1, $t1
793         sbb     8*3(%r14), $acc1
794         sbb     \$0, $acc2
795
796         cmovc   $a_ptr, $acc4
797         cmovc   $acc3, $acc5
798         cmovc   $t0, $acc0
799         cmovc   $t1, $acc1
800
801         mov     $acc4, 8*0($r_ptr)
802         mov     $acc5, 8*1($r_ptr)
803         mov     $acc0, 8*2($r_ptr)
804         mov     $acc1, 8*3($r_ptr)
805
806         mov     0(%rsp),%r15
807 .cfi_restore    %r15
808         mov     8(%rsp),%r14
809 .cfi_restore    %r14
810         mov     16(%rsp),%r13
811 .cfi_restore    %r13
812         mov     24(%rsp),%r12
813 .cfi_restore    %r12
814         mov     32(%rsp),%rbx
815 .cfi_restore    %rbx
816         mov     40(%rsp),%rbp
817 .cfi_restore    %rbp
818         lea     48(%rsp),%rsp
819 .cfi_adjust_cfa_offset  -48
820 .Lord_mul_epilogue:
821         ret
822 .cfi_endproc
823 .size   ecp_nistz256_ord_mul_mont,.-ecp_nistz256_ord_mul_mont
824
825 ################################################################################
826 # void ecp_nistz256_ord_sqr_mont(
827 #   uint64_t res[4],
828 #   uint64_t a[4],
829 #   int rep);
830
831 .globl  ecp_nistz256_ord_sqr_mont
832 .type   ecp_nistz256_ord_sqr_mont,\@function,3
833 .align  32
834 ecp_nistz256_ord_sqr_mont:
835 .cfi_startproc
836 ___
837 $code.=<<___    if ($addx);
838         mov     \$0x80100, %ecx
839         and     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %ecx
840         cmp     \$0x80100, %ecx
841         je      .Lecp_nistz256_ord_sqr_montx
842 ___
843 $code.=<<___;
844         push    %rbp
845 .cfi_push       %rbp
846         push    %rbx
847 .cfi_push       %rbx
848         push    %r12
849 .cfi_push       %r12
850         push    %r13
851 .cfi_push       %r13
852         push    %r14
853 .cfi_push       %r14
854         push    %r15
855 .cfi_push       %r15
856 .Lord_sqr_body:
857
858         mov     8*0($a_ptr), $acc0
859         mov     8*1($a_ptr), %rax
860         mov     8*2($a_ptr), $acc6
861         mov     8*3($a_ptr), $acc7
862         lea     .Lord(%rip), $a_ptr     # pointer to modulus
863         mov     $b_org, $b_ptr
864         jmp     .Loop_ord_sqr
865
866 .align  32
867 .Loop_ord_sqr:
868         ################################# a[1:] * a[0]
869         mov     %rax, $t1               # put aside a[1]
870         mul     $acc0                   # a[1] * a[0]
871         mov     %rax, $acc1
872         movq    $t1, %xmm1              # offload a[1]
873         mov     $acc6, %rax
874         mov     %rdx, $acc2
875
876         mul     $acc0                   # a[2] * a[0]
877         add     %rax, $acc2
878         mov     $acc7, %rax
879         movq    $acc6, %xmm2            # offload a[2]
880         adc     \$0, %rdx
881         mov     %rdx, $acc3
882
883         mul     $acc0                   # a[3] * a[0]
884         add     %rax, $acc3
885         mov     $acc7, %rax
886         movq    $acc7, %xmm3            # offload a[3]
887         adc     \$0, %rdx
888         mov     %rdx, $acc4
889
890         ################################# a[3] * a[2]
891         mul     $acc6                   # a[3] * a[2]
892         mov     %rax, $acc5
893         mov     $acc6, %rax
894         mov     %rdx, $acc6
895
896         ################################# a[2:] * a[1]
897         mul     $t1                     # a[2] * a[1]
898         add     %rax, $acc3
899         mov     $acc7, %rax
900         adc     \$0, %rdx
901         mov     %rdx, $acc7
902
903         mul     $t1                     # a[3] * a[1]
904         add     %rax, $acc4
905         adc     \$0, %rdx
906
907         add     $acc7, $acc4
908         adc     %rdx, $acc5
909         adc     \$0, $acc6              # can't overflow
910
911         ################################# *2
912         xor     $acc7, $acc7
913         mov     $acc0, %rax
914         add     $acc1, $acc1
915         adc     $acc2, $acc2
916         adc     $acc3, $acc3
917         adc     $acc4, $acc4
918         adc     $acc5, $acc5
919         adc     $acc6, $acc6
920         adc     \$0, $acc7
921
922         ################################# Missing products
923         mul     %rax                    # a[0] * a[0]
924         mov     %rax, $acc0
925         movq    %xmm1, %rax
926         mov     %rdx, $t1
927
928         mul     %rax                    # a[1] * a[1]
929         add     $t1, $acc1
930         adc     %rax, $acc2
931         movq    %xmm2, %rax
932         adc     \$0, %rdx
933         mov     %rdx, $t1
934
935         mul     %rax                    # a[2] * a[2]
936         add     $t1, $acc3
937         adc     %rax, $acc4
938         movq    %xmm3, %rax
939         adc     \$0, %rdx
940         mov     %rdx, $t1
941
942          mov    $acc0, $t0
943          imulq  8*4($a_ptr), $acc0      # *= .LordK
944
945         mul     %rax                    # a[3] * a[3]
946         add     $t1, $acc5
947         adc     %rax, $acc6
948          mov    8*0($a_ptr), %rax       # modulus[0]
949         adc     %rdx, $acc7             # can't overflow
950
951         ################################# First reduction step
952         mul     $acc0
953         mov     $acc0, $t1
954         add     %rax, $t0               # guaranteed to be zero
955         mov     8*1($a_ptr), %rax       # modulus[1]
956         adc     %rdx, $t0
957
958         sub     $acc0, $acc2
959         sbb     \$0, $t1                # can't borrow
960
961         mul     $acc0
962         add     $t0, $acc1
963         adc     \$0, %rdx
964         add     %rax, $acc1
965         mov     $acc0, %rax
966         adc     %rdx, $acc2
967         mov     $acc0, %rdx
968         adc     \$0, $t1                # can't overflow
969
970          mov    $acc1, $t0
971          imulq  8*4($a_ptr), $acc1      # *= .LordK
972
973         shl     \$32, %rax
974         shr     \$32, %rdx
975         sub     %rax, $acc3
976          mov    8*0($a_ptr), %rax
977         sbb     %rdx, $acc0             # can't borrow
978
979         add     $t1, $acc3
980         adc     \$0, $acc0              # can't overflow
981
982         ################################# Second reduction step
983         mul     $acc1
984         mov     $acc1, $t1
985         add     %rax, $t0               # guaranteed to be zero
986         mov     8*1($a_ptr), %rax
987         adc     %rdx, $t0
988
989         sub     $acc1, $acc3
990         sbb     \$0, $t1                # can't borrow
991
992         mul     $acc1
993         add     $t0, $acc2
994         adc     \$0, %rdx
995         add     %rax, $acc2
996         mov     $acc1, %rax
997         adc     %rdx, $acc3
998         mov     $acc1, %rdx
999         adc     \$0, $t1                # can't overflow
1000
1001          mov    $acc2, $t0
1002          imulq  8*4($a_ptr), $acc2      # *= .LordK
1003
1004         shl     \$32, %rax
1005         shr     \$32, %rdx
1006         sub     %rax, $acc0
1007          mov    8*0($a_ptr), %rax
1008         sbb     %rdx, $acc1             # can't borrow
1009
1010         add     $t1, $acc0
1011         adc     \$0, $acc1              # can't overflow
1012
1013         ################################# Third reduction step
1014         mul     $acc2
1015         mov     $acc2, $t1
1016         add     %rax, $t0               # guaranteed to be zero
1017         mov     8*1($a_ptr), %rax
1018         adc     %rdx, $t0
1019
1020         sub     $acc2, $acc0
1021         sbb     \$0, $t1                # can't borrow
1022
1023         mul     $acc2
1024         add     $t0, $acc3
1025         adc     \$0, %rdx
1026         add     %rax, $acc3
1027         mov     $acc2, %rax
1028         adc     %rdx, $acc0
1029         mov     $acc2, %rdx
1030         adc     \$0, $t1                # can't overflow
1031
1032          mov    $acc3, $t0
1033          imulq  8*4($a_ptr), $acc3      # *= .LordK
1034
1035         shl     \$32, %rax
1036         shr     \$32, %rdx
1037         sub     %rax, $acc1
1038          mov    8*0($a_ptr), %rax
1039         sbb     %rdx, $acc2             # can't borrow
1040
1041         add     $t1, $acc1
1042         adc     \$0, $acc2              # can't overflow
1043
1044         ################################# Last reduction step
1045         mul     $acc3
1046         mov     $acc3, $t1
1047         add     %rax, $t0               # guaranteed to be zero
1048         mov     8*1($a_ptr), %rax
1049         adc     %rdx, $t0
1050
1051         sub     $acc3, $acc1
1052         sbb     \$0, $t1                # can't borrow
1053
1054         mul     $acc3
1055         add     $t0, $acc0
1056         adc     \$0, %rdx
1057         add     %rax, $acc0
1058         mov     $acc3, %rax
1059         adc     %rdx, $acc1
1060         mov     $acc3, %rdx
1061         adc     \$0, $t1                # can't overflow
1062
1063         shl     \$32, %rax
1064         shr     \$32, %rdx
1065         sub     %rax, $acc2
1066         sbb     %rdx, $acc3             # can't borrow
1067
1068         add     $t1, $acc2
1069         adc     \$0, $acc3              # can't overflow
1070
1071         ################################# Add bits [511:256] of the sqr result
1072         xor     %rdx, %rdx
1073         add     $acc4, $acc0
1074         adc     $acc5, $acc1
1075          mov    $acc0, $acc4
1076         adc     $acc6, $acc2
1077         adc     $acc7, $acc3
1078          mov    $acc1, %rax
1079         adc     \$0, %rdx
1080
1081         ################################# Compare to modulus
1082         sub     8*0($a_ptr), $acc0
1083          mov    $acc2, $acc6
1084         sbb     8*1($a_ptr), $acc1
1085         sbb     8*2($a_ptr), $acc2
1086          mov    $acc3, $acc7
1087         sbb     8*3($a_ptr), $acc3
1088         sbb     \$0, %rdx
1089
1090         cmovc   $acc4, $acc0
1091         cmovnc  $acc1, %rax
1092         cmovnc  $acc2, $acc6
1093         cmovnc  $acc3, $acc7
1094
1095         dec     $b_ptr
1096         jnz     .Loop_ord_sqr
1097
1098         mov     $acc0, 8*0($r_ptr)
1099         mov     %rax,  8*1($r_ptr)
1100         pxor    %xmm1, %xmm1
1101         mov     $acc6, 8*2($r_ptr)
1102         pxor    %xmm2, %xmm2
1103         mov     $acc7, 8*3($r_ptr)
1104         pxor    %xmm3, %xmm3
1105
1106         mov     0(%rsp),%r15
1107 .cfi_restore    %r15
1108         mov     8(%rsp),%r14
1109 .cfi_restore    %r14
1110         mov     16(%rsp),%r13
1111 .cfi_restore    %r13
1112         mov     24(%rsp),%r12
1113 .cfi_restore    %r12
1114         mov     32(%rsp),%rbx
1115 .cfi_restore    %rbx
1116         mov     40(%rsp),%rbp
1117 .cfi_restore    %rbp
1118         lea     48(%rsp),%rsp
1119 .cfi_adjust_cfa_offset  -48
1120 .Lord_sqr_epilogue:
1121         ret
1122 .cfi_endproc
1123 .size   ecp_nistz256_ord_sqr_mont,.-ecp_nistz256_ord_sqr_mont
1124 ___
1125
1126 $code.=<<___    if ($addx);
1127 ################################################################################
1128 .type   ecp_nistz256_ord_mul_montx,\@function,3
1129 .align  32
1130 ecp_nistz256_ord_mul_montx:
1131 .cfi_startproc
1132 .Lecp_nistz256_ord_mul_montx:
1133         push    %rbp
1134 .cfi_push       %rbp
1135         push    %rbx
1136 .cfi_push       %rbx
1137         push    %r12
1138 .cfi_push       %r12
1139         push    %r13
1140 .cfi_push       %r13
1141         push    %r14
1142 .cfi_push       %r14
1143         push    %r15
1144 .cfi_push       %r15
1145 .Lord_mulx_body:
1146
1147         mov     $b_org, $b_ptr
1148         mov     8*0($b_org), %rdx
1149         mov     8*0($a_ptr), $acc1
1150         mov     8*1($a_ptr), $acc2
1151         mov     8*2($a_ptr), $acc3
1152         mov     8*3($a_ptr), $acc4
1153         lea     -128($a_ptr), $a_ptr    # control u-op density
1154         lea     .Lord-128(%rip), %r14
1155         mov     .LordK(%rip), %r15
1156
1157         ################################# Multiply by b[0]
1158         mulx    $acc1, $acc0, $acc1
1159         mulx    $acc2, $t0, $acc2
1160         mulx    $acc3, $t1, $acc3
1161         add     $t0, $acc1
1162         mulx    $acc4, $t0, $acc4
1163          mov    $acc0, %rdx
1164          mulx   %r15, %rdx, %rax
1165         adc     $t1, $acc2
1166         adc     $t0, $acc3
1167         adc     \$0, $acc4
1168
1169         ################################# reduction
1170         xor     $acc5, $acc5            # $acc5=0, cf=0, of=0
1171         mulx    8*0+128(%r14), $t0, $t1
1172         adcx    $t0, $acc0              # guaranteed to be zero
1173         adox    $t1, $acc1
1174
1175         mulx    8*1+128(%r14), $t0, $t1
1176         adcx    $t0, $acc1
1177         adox    $t1, $acc2
1178
1179         mulx    8*2+128(%r14), $t0, $t1
1180         adcx    $t0, $acc2
1181         adox    $t1, $acc3
1182
1183         mulx    8*3+128(%r14), $t0, $t1
1184          mov    8*1($b_ptr), %rdx
1185         adcx    $t0, $acc3
1186         adox    $t1, $acc4
1187         adcx    $acc0, $acc4
1188         adox    $acc0, $acc5
1189         adc     \$0, $acc5              # cf=0, of=0
1190
1191         ################################# Multiply by b[1]
1192         mulx    8*0+128($a_ptr), $t0, $t1
1193         adcx    $t0, $acc1
1194         adox    $t1, $acc2
1195
1196         mulx    8*1+128($a_ptr), $t0, $t1
1197         adcx    $t0, $acc2
1198         adox    $t1, $acc3
1199
1200         mulx    8*2+128($a_ptr), $t0, $t1
1201         adcx    $t0, $acc3
1202         adox    $t1, $acc4
1203
1204         mulx    8*3+128($a_ptr), $t0, $t1
1205          mov    $acc1, %rdx
1206          mulx   %r15, %rdx, %rax
1207         adcx    $t0, $acc4
1208         adox    $t1, $acc5
1209
1210         adcx    $acc0, $acc5
1211         adox    $acc0, $acc0
1212         adc     \$0, $acc0              # cf=0, of=0
1213
1214         ################################# reduction
1215         mulx    8*0+128(%r14), $t0, $t1
1216         adcx    $t0, $acc1              # guaranteed to be zero
1217         adox    $t1, $acc2
1218
1219         mulx    8*1+128(%r14), $t0, $t1
1220         adcx    $t0, $acc2
1221         adox    $t1, $acc3
1222
1223         mulx    8*2+128(%r14), $t0, $t1
1224         adcx    $t0, $acc3
1225         adox    $t1, $acc4
1226
1227         mulx    8*3+128(%r14), $t0, $t1
1228          mov    8*2($b_ptr), %rdx
1229         adcx    $t0, $acc4
1230         adox    $t1, $acc5
1231         adcx    $acc1, $acc5
1232         adox    $acc1, $acc0
1233         adc     \$0, $acc0              # cf=0, of=0
1234
1235         ################################# Multiply by b[2]
1236         mulx    8*0+128($a_ptr), $t0, $t1
1237         adcx    $t0, $acc2
1238         adox    $t1, $acc3
1239
1240         mulx    8*1+128($a_ptr), $t0, $t1
1241         adcx    $t0, $acc3
1242         adox    $t1, $acc4
1243
1244         mulx    8*2+128($a_ptr), $t0, $t1
1245         adcx    $t0, $acc4
1246         adox    $t1, $acc5
1247
1248         mulx    8*3+128($a_ptr), $t0, $t1
1249          mov    $acc2, %rdx
1250          mulx   %r15, %rdx, %rax
1251         adcx    $t0, $acc5
1252         adox    $t1, $acc0
1253
1254         adcx    $acc1, $acc0
1255         adox    $acc1, $acc1
1256         adc     \$0, $acc1              # cf=0, of=0
1257
1258         ################################# reduction
1259         mulx    8*0+128(%r14), $t0, $t1
1260         adcx    $t0, $acc2              # guaranteed to be zero
1261         adox    $t1, $acc3
1262
1263         mulx    8*1+128(%r14), $t0, $t1
1264         adcx    $t0, $acc3
1265         adox    $t1, $acc4
1266
1267         mulx    8*2+128(%r14), $t0, $t1
1268         adcx    $t0, $acc4
1269         adox    $t1, $acc5
1270
1271         mulx    8*3+128(%r14), $t0, $t1
1272          mov    8*3($b_ptr), %rdx
1273         adcx    $t0, $acc5
1274         adox    $t1, $acc0
1275         adcx    $acc2, $acc0
1276         adox    $acc2, $acc1
1277         adc     \$0, $acc1              # cf=0, of=0
1278
1279         ################################# Multiply by b[3]
1280         mulx    8*0+128($a_ptr), $t0, $t1
1281         adcx    $t0, $acc3
1282         adox    $t1, $acc4
1283
1284         mulx    8*1+128($a_ptr), $t0, $t1
1285         adcx    $t0, $acc4
1286         adox    $t1, $acc5
1287
1288         mulx    8*2+128($a_ptr), $t0, $t1
1289         adcx    $t0, $acc5
1290         adox    $t1, $acc0
1291
1292         mulx    8*3+128($a_ptr), $t0, $t1
1293          mov    $acc3, %rdx
1294          mulx   %r15, %rdx, %rax
1295         adcx    $t0, $acc0
1296         adox    $t1, $acc1
1297
1298         adcx    $acc2, $acc1
1299         adox    $acc2, $acc2
1300         adc     \$0, $acc2              # cf=0, of=0
1301
1302         ################################# reduction
1303         mulx    8*0+128(%r14), $t0, $t1
1304         adcx    $t0, $acc3              # guranteed to be zero
1305         adox    $t1, $acc4
1306
1307         mulx    8*1+128(%r14), $t0, $t1
1308         adcx    $t0, $acc4
1309         adox    $t1, $acc5
1310
1311         mulx    8*2+128(%r14), $t0, $t1
1312         adcx    $t0, $acc5
1313         adox    $t1, $acc0
1314
1315         mulx    8*3+128(%r14), $t0, $t1
1316         lea     128(%r14),%r14
1317          mov    $acc4, $t2
1318         adcx    $t0, $acc0
1319         adox    $t1, $acc1
1320          mov    $acc5, $t3
1321         adcx    $acc3, $acc1
1322         adox    $acc3, $acc2
1323         adc     \$0, $acc2
1324
1325         #################################
1326         # Branch-less conditional subtraction of P
1327          mov    $acc0, $t0
1328         sub     8*0(%r14), $acc4
1329         sbb     8*1(%r14), $acc5
1330         sbb     8*2(%r14), $acc0
1331          mov    $acc1, $t1
1332         sbb     8*3(%r14), $acc1
1333         sbb     \$0, $acc2
1334
1335         cmovc   $t2, $acc4
1336         cmovc   $t3, $acc5
1337         cmovc   $t0, $acc0
1338         cmovc   $t1, $acc1
1339
1340         mov     $acc4, 8*0($r_ptr)
1341         mov     $acc5, 8*1($r_ptr)
1342         mov     $acc0, 8*2($r_ptr)
1343         mov     $acc1, 8*3($r_ptr)
1344
1345         mov     0(%rsp),%r15
1346 .cfi_restore    %r15
1347         mov     8(%rsp),%r14
1348 .cfi_restore    %r14
1349         mov     16(%rsp),%r13
1350 .cfi_restore    %r13
1351         mov     24(%rsp),%r12
1352 .cfi_restore    %r12
1353         mov     32(%rsp),%rbx
1354 .cfi_restore    %rbx
1355         mov     40(%rsp),%rbp
1356 .cfi_restore    %rbp
1357         lea     48(%rsp),%rsp
1358 .cfi_adjust_cfa_offset  -48
1359 .Lord_mulx_epilogue:
1360         ret
1361 .cfi_endproc
1362 .size   ecp_nistz256_ord_mul_montx,.-ecp_nistz256_ord_mul_montx
1363
1364 .type   ecp_nistz256_ord_sqr_montx,\@function,3
1365 .align  32
1366 ecp_nistz256_ord_sqr_montx:
1367 .cfi_startproc
1368 .Lecp_nistz256_ord_sqr_montx:
1369         push    %rbp
1370 .cfi_push       %rbp
1371         push    %rbx
1372 .cfi_push       %rbx
1373         push    %r12
1374 .cfi_push       %r12
1375         push    %r13
1376 .cfi_push       %r13
1377         push    %r14
1378 .cfi_push       %r14
1379         push    %r15
1380 .cfi_push       %r15
1381 .Lord_sqrx_body:
1382
1383         mov     $b_org, $b_ptr
1384         mov     8*0($a_ptr), %rdx
1385         mov     8*1($a_ptr), $acc6
1386         mov     8*2($a_ptr), $acc7
1387         mov     8*3($a_ptr), $acc0
1388         lea     .Lord(%rip), $a_ptr
1389         jmp     .Loop_ord_sqrx
1390
1391 .align  32
1392 .Loop_ord_sqrx:
1393         mulx    $acc6, $acc1, $acc2     # a[0]*a[1]
1394         mulx    $acc7, $t0, $acc3       # a[0]*a[2]
1395          mov    %rdx, %rax              # offload a[0]
1396          movq   $acc6, %xmm1            # offload a[1]
1397         mulx    $acc0, $t1, $acc4       # a[0]*a[3]
1398          mov    $acc6, %rdx
1399         add     $t0, $acc2
1400          movq   $acc7, %xmm2            # offload a[2]
1401         adc     $t1, $acc3
1402         adc     \$0, $acc4
1403         xor     $acc5, $acc5            # $acc5=0,cf=0,of=0
1404         #################################
1405         mulx    $acc7, $t0, $t1         # a[1]*a[2]
1406         adcx    $t0, $acc3
1407         adox    $t1, $acc4
1408
1409         mulx    $acc0, $t0, $t1         # a[1]*a[3]
1410          mov    $acc7, %rdx
1411         adcx    $t0, $acc4
1412         adox    $t1, $acc5
1413         adc     \$0, $acc5
1414         #################################
1415         mulx    $acc0, $t0, $acc6       # a[2]*a[3]
1416         mov     %rax, %rdx
1417          movq   $acc0, %xmm3            # offload a[3]
1418         xor     $acc7, $acc7            # $acc7=0,cf=0,of=0
1419          adcx   $acc1, $acc1            # acc1:6<<1
1420         adox    $t0, $acc5
1421          adcx   $acc2, $acc2
1422         adox    $acc7, $acc6            # of=0
1423
1424         ################################# a[i]*a[i]
1425         mulx    %rdx, $acc0, $t1
1426         movq    %xmm1, %rdx
1427          adcx   $acc3, $acc3
1428         adox    $t1, $acc1
1429          adcx   $acc4, $acc4
1430         mulx    %rdx, $t0, $t4
1431         movq    %xmm2, %rdx
1432          adcx   $acc5, $acc5
1433         adox    $t0, $acc2
1434          adcx   $acc6, $acc6
1435         mulx    %rdx, $t0, $t1
1436         .byte   0x67
1437         movq    %xmm3, %rdx
1438         adox    $t4, $acc3
1439          adcx   $acc7, $acc7
1440         adox    $t0, $acc4
1441         adox    $t1, $acc5
1442         mulx    %rdx, $t0, $t4
1443         adox    $t0, $acc6
1444         adox    $t4, $acc7
1445
1446         ################################# reduction
1447         mov     $acc0, %rdx
1448         mulx    8*4($a_ptr), %rdx, $t0
1449
1450         xor     %rax, %rax              # cf=0, of=0
1451         mulx    8*0($a_ptr), $t0, $t1
1452         adcx    $t0, $acc0              # guaranteed to be zero
1453         adox    $t1, $acc1
1454         mulx    8*1($a_ptr), $t0, $t1
1455         adcx    $t0, $acc1
1456         adox    $t1, $acc2
1457         mulx    8*2($a_ptr), $t0, $t1
1458         adcx    $t0, $acc2
1459         adox    $t1, $acc3
1460         mulx    8*3($a_ptr), $t0, $t1
1461         adcx    $t0, $acc3
1462         adox    $t1, $acc0              # of=0
1463         adcx    %rax, $acc0             # cf=0
1464
1465         #################################
1466         mov     $acc1, %rdx
1467         mulx    8*4($a_ptr), %rdx, $t0
1468
1469         mulx    8*0($a_ptr), $t0, $t1
1470         adox    $t0, $acc1              # guaranteed to be zero
1471         adcx    $t1, $acc2
1472         mulx    8*1($a_ptr), $t0, $t1
1473         adox    $t0, $acc2
1474         adcx    $t1, $acc3
1475         mulx    8*2($a_ptr), $t0, $t1
1476         adox    $t0, $acc3
1477         adcx    $t1, $acc0
1478         mulx    8*3($a_ptr), $t0, $t1
1479         adox    $t0, $acc0
1480         adcx    $t1, $acc1              # cf=0
1481         adox    %rax, $acc1             # of=0
1482
1483         #################################
1484         mov     $acc2, %rdx
1485         mulx    8*4($a_ptr), %rdx, $t0
1486
1487         mulx    8*0($a_ptr), $t0, $t1
1488         adcx    $t0, $acc2              # guaranteed to be zero
1489         adox    $t1, $acc3
1490         mulx    8*1($a_ptr), $t0, $t1
1491         adcx    $t0, $acc3
1492         adox    $t1, $acc0
1493         mulx    8*2($a_ptr), $t0, $t1
1494         adcx    $t0, $acc0
1495         adox    $t1, $acc1
1496         mulx    8*3($a_ptr), $t0, $t1
1497         adcx    $t0, $acc1
1498         adox    $t1, $acc2              # of=0
1499         adcx    %rax, $acc2             # cf=0
1500
1501         #################################
1502         mov     $acc3, %rdx
1503         mulx    8*4($a_ptr), %rdx, $t0
1504
1505         mulx    8*0($a_ptr), $t0, $t1
1506         adox    $t0, $acc3              # guaranteed to be zero
1507         adcx    $t1, $acc0
1508         mulx    8*1($a_ptr), $t0, $t1
1509         adox    $t0, $acc0
1510         adcx    $t1, $acc1
1511         mulx    8*2($a_ptr), $t0, $t1
1512         adox    $t0, $acc1
1513         adcx    $t1, $acc2
1514         mulx    8*3($a_ptr), $t0, $t1
1515         adox    $t0, $acc2
1516         adcx    $t1, $acc3
1517         adox    %rax, $acc3
1518
1519         ################################# accumulate upper half
1520         add     $acc0, $acc4            # add   $acc4, $acc0
1521         adc     $acc5, $acc1
1522          mov    $acc4, %rdx
1523         adc     $acc6, $acc2
1524         adc     $acc7, $acc3
1525          mov    $acc1, $acc6
1526         adc     \$0, %rax
1527
1528         ################################# compare to modulus
1529         sub     8*0($a_ptr), $acc4
1530          mov    $acc2, $acc7
1531         sbb     8*1($a_ptr), $acc1
1532         sbb     8*2($a_ptr), $acc2
1533          mov    $acc3, $acc0
1534         sbb     8*3($a_ptr), $acc3
1535         sbb     \$0, %rax
1536
1537         cmovnc  $acc4, %rdx
1538         cmovnc  $acc1, $acc6
1539         cmovnc  $acc2, $acc7
1540         cmovnc  $acc3, $acc0
1541
1542         dec     $b_ptr
1543         jnz     .Loop_ord_sqrx
1544
1545         mov     %rdx, 8*0($r_ptr)
1546         mov     $acc6, 8*1($r_ptr)
1547         pxor    %xmm1, %xmm1
1548         mov     $acc7, 8*2($r_ptr)
1549         pxor    %xmm2, %xmm2
1550         mov     $acc0, 8*3($r_ptr)
1551         pxor    %xmm3, %xmm3
1552
1553         mov     0(%rsp),%r15
1554 .cfi_restore    %r15
1555         mov     8(%rsp),%r14
1556 .cfi_restore    %r14
1557         mov     16(%rsp),%r13
1558 .cfi_restore    %r13
1559         mov     24(%rsp),%r12
1560 .cfi_restore    %r12
1561         mov     32(%rsp),%rbx
1562 .cfi_restore    %rbx
1563         mov     40(%rsp),%rbp
1564 .cfi_restore    %rbp
1565         lea     48(%rsp),%rsp
1566 .cfi_adjust_cfa_offset  -48
1567 .Lord_sqrx_epilogue:
1568         ret
1569 .cfi_endproc
1570 .size   ecp_nistz256_ord_sqr_montx,.-ecp_nistz256_ord_sqr_montx
1571 ___
1572
1573 $code.=<<___;
1574 ################################################################################
1575 # void ecp_nistz256_to_mont(
1576 #   uint64_t res[4],
1577 #   uint64_t in[4]);
1578 .globl  ecp_nistz256_to_mont
1579 .type   ecp_nistz256_to_mont,\@function,2
1580 .align  32
1581 ecp_nistz256_to_mont:
1582 ___
1583 $code.=<<___    if ($addx);
1584         mov     \$0x80100, %ecx
1585         and     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %ecx
1586 ___
1587 $code.=<<___;
1588         lea     .LRR(%rip), $b_org
1589         jmp     .Lmul_mont
1590 .size   ecp_nistz256_to_mont,.-ecp_nistz256_to_mont
1591
1592 ################################################################################
1593 # void ecp_nistz256_mul_mont(
1594 #   uint64_t res[4],
1595 #   uint64_t a[4],
1596 #   uint64_t b[4]);
1597
1598 .globl  ecp_nistz256_mul_mont
1599 .type   ecp_nistz256_mul_mont,\@function,3
1600 .align  32
1601 ecp_nistz256_mul_mont:
1602 .cfi_startproc
1603 ___
1604 $code.=<<___    if ($addx);
1605         mov     \$0x80100, %ecx
1606         and     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %ecx
1607 ___
1608 $code.=<<___;
1609 .Lmul_mont:
1610         push    %rbp
1611 .cfi_push       %rbp
1612         push    %rbx
1613 .cfi_push       %rbx
1614         push    %r12
1615 .cfi_push       %r12
1616         push    %r13
1617 .cfi_push       %r13
1618         push    %r14
1619 .cfi_push       %r14
1620         push    %r15
1621 .cfi_push       %r15
1622 .Lmul_body:
1623 ___
1624 $code.=<<___    if ($addx);
1625         cmp     \$0x80100, %ecx
1626         je      .Lmul_montx
1627 ___
1628 $code.=<<___;
1629         mov     $b_org, $b_ptr
1630         mov     8*0($b_org), %rax
1631         mov     8*0($a_ptr), $acc1
1632         mov     8*1($a_ptr), $acc2
1633         mov     8*2($a_ptr), $acc3
1634         mov     8*3($a_ptr), $acc4
1635
1636         call    __ecp_nistz256_mul_montq
1637 ___
1638 $code.=<<___    if ($addx);
1639         jmp     .Lmul_mont_done
1640
1641 .align  32
1642 .Lmul_montx:
1643         mov     $b_org, $b_ptr
1644         mov     8*0($b_org), %rdx
1645         mov     8*0($a_ptr), $acc1
1646         mov     8*1($a_ptr), $acc2
1647         mov     8*2($a_ptr), $acc3
1648         mov     8*3($a_ptr), $acc4
1649         lea     -128($a_ptr), $a_ptr    # control u-op density
1650
1651         call    __ecp_nistz256_mul_montx
1652 ___
1653 $code.=<<___;
1654 .Lmul_mont_done:
1655         mov     0(%rsp),%r15
1656 .cfi_restore    %r15
1657         mov     8(%rsp),%r14
1658 .cfi_restore    %r14
1659         mov     16(%rsp),%r13
1660 .cfi_restore    %r13
1661         mov     24(%rsp),%r12
1662 .cfi_restore    %r12
1663         mov     32(%rsp),%rbx
1664 .cfi_restore    %rbx
1665         mov     40(%rsp),%rbp
1666 .cfi_restore    %rbp
1667         lea     48(%rsp),%rsp
1668 .cfi_adjust_cfa_offset  -48
1669 .Lmul_epilogue:
1670         ret
1671 .cfi_endproc
1672 .size   ecp_nistz256_mul_mont,.-ecp_nistz256_mul_mont
1673
1674 .type   __ecp_nistz256_mul_montq,\@abi-omnipotent
1675 .align  32
1676 __ecp_nistz256_mul_montq:
1677         ########################################################################
1678         # Multiply a by b[0]
1679         mov     %rax, $t1
1680         mulq    $acc1
1681         mov     .Lpoly+8*1(%rip),$poly1
1682         mov     %rax, $acc0
1683         mov     $t1, %rax
1684         mov     %rdx, $acc1
1685
1686         mulq    $acc2
1687         mov     .Lpoly+8*3(%rip),$poly3
1688         add     %rax, $acc1
1689         mov     $t1, %rax
1690         adc     \$0, %rdx
1691         mov     %rdx, $acc2
1692
1693         mulq    $acc3
1694         add     %rax, $acc2
1695         mov     $t1, %rax
1696         adc     \$0, %rdx
1697         mov     %rdx, $acc3
1698
1699         mulq    $acc4
1700         add     %rax, $acc3
1701          mov    $acc0, %rax
1702         adc     \$0, %rdx
1703         xor     $acc5, $acc5
1704         mov     %rdx, $acc4
1705
1706         ########################################################################
1707         # First reduction step
1708         # Basically now we want to multiply acc[0] by p256,
1709         # and add the result to the acc.
1710         # Due to the special form of p256 we do some optimizations
1711         #
1712         # acc[0] x p256[0..1] = acc[0] x 2^96 - acc[0]
1713         # then we add acc[0] and get acc[0] x 2^96
1714
1715         mov     $acc0, $t1
1716         shl     \$32, $acc0
1717         mulq    $poly3
1718         shr     \$32, $t1
1719         add     $acc0, $acc1            # +=acc[0]<<96
1720         adc     $t1, $acc2
1721         adc     %rax, $acc3
1722          mov    8*1($b_ptr), %rax
1723         adc     %rdx, $acc4
1724         adc     \$0, $acc5
1725         xor     $acc0, $acc0
1726
1727         ########################################################################
1728         # Multiply by b[1]
1729         mov     %rax, $t1
1730         mulq    8*0($a_ptr)
1731         add     %rax, $acc1
1732         mov     $t1, %rax
1733         adc     \$0, %rdx
1734         mov     %rdx, $t0
1735
1736         mulq    8*1($a_ptr)
1737         add     $t0, $acc2
1738         adc     \$0, %rdx
1739         add     %rax, $acc2
1740         mov     $t1, %rax
1741         adc     \$0, %rdx
1742         mov     %rdx, $t0
1743
1744         mulq    8*2($a_ptr)
1745         add     $t0, $acc3
1746         adc     \$0, %rdx
1747         add     %rax, $acc3
1748         mov     $t1, %rax
1749         adc     \$0, %rdx
1750         mov     %rdx, $t0
1751
1752         mulq    8*3($a_ptr)
1753         add     $t0, $acc4
1754         adc     \$0, %rdx
1755         add     %rax, $acc4
1756          mov    $acc1, %rax
1757         adc     %rdx, $acc5
1758         adc     \$0, $acc0
1759
1760         ########################################################################
1761         # Second reduction step
1762         mov     $acc1, $t1
1763         shl     \$32, $acc1
1764         mulq    $poly3
1765         shr     \$32, $t1
1766         add     $acc1, $acc2
1767         adc     $t1, $acc3
1768         adc     %rax, $acc4
1769          mov    8*2($b_ptr), %rax
1770         adc     %rdx, $acc5
1771         adc     \$0, $acc0
1772         xor     $acc1, $acc1
1773
1774         ########################################################################
1775         # Multiply by b[2]
1776         mov     %rax, $t1
1777         mulq    8*0($a_ptr)
1778         add     %rax, $acc2
1779         mov     $t1, %rax
1780         adc     \$0, %rdx
1781         mov     %rdx, $t0
1782
1783         mulq    8*1($a_ptr)
1784         add     $t0, $acc3
1785         adc     \$0, %rdx
1786         add     %rax, $acc3
1787         mov     $t1, %rax
1788         adc     \$0, %rdx
1789         mov     %rdx, $t0
1790
1791         mulq    8*2($a_ptr)
1792         add     $t0, $acc4
1793         adc     \$0, %rdx
1794         add     %rax, $acc4
1795         mov     $t1, %rax
1796         adc     \$0, %rdx
1797         mov     %rdx, $t0
1798
1799         mulq    8*3($a_ptr)
1800         add     $t0, $acc5
1801         adc     \$0, %rdx
1802         add     %rax, $acc5
1803          mov    $acc2, %rax
1804         adc     %rdx, $acc0
1805         adc     \$0, $acc1
1806
1807         ########################################################################
1808         # Third reduction step
1809         mov     $acc2, $t1
1810         shl     \$32, $acc2
1811         mulq    $poly3
1812         shr     \$32, $t1
1813         add     $acc2, $acc3
1814         adc     $t1, $acc4
1815         adc     %rax, $acc5
1816          mov    8*3($b_ptr), %rax
1817         adc     %rdx, $acc0
1818         adc     \$0, $acc1
1819         xor     $acc2, $acc2
1820
1821         ########################################################################
1822         # Multiply by b[3]
1823         mov     %rax, $t1
1824         mulq    8*0($a_ptr)
1825         add     %rax, $acc3
1826         mov     $t1, %rax
1827         adc     \$0, %rdx
1828         mov     %rdx, $t0
1829
1830         mulq    8*1($a_ptr)
1831         add     $t0, $acc4
1832         adc     \$0, %rdx
1833         add     %rax, $acc4
1834         mov     $t1, %rax
1835         adc     \$0, %rdx
1836         mov     %rdx, $t0
1837
1838         mulq    8*2($a_ptr)
1839         add     $t0, $acc5
1840         adc     \$0, %rdx
1841         add     %rax, $acc5
1842         mov     $t1, %rax
1843         adc     \$0, %rdx
1844         mov     %rdx, $t0
1845
1846         mulq    8*3($a_ptr)
1847         add     $t0, $acc0
1848         adc     \$0, %rdx
1849         add     %rax, $acc0
1850          mov    $acc3, %rax
1851         adc     %rdx, $acc1
1852         adc     \$0, $acc2
1853
1854         ########################################################################
1855         # Final reduction step
1856         mov     $acc3, $t1
1857         shl     \$32, $acc3
1858         mulq    $poly3
1859         shr     \$32, $t1
1860         add     $acc3, $acc4
1861         adc     $t1, $acc5
1862          mov    $acc4, $t0
1863         adc     %rax, $acc0
1864         adc     %rdx, $acc1
1865          mov    $acc5, $t1
1866         adc     \$0, $acc2
1867
1868         ########################################################################
1869         # Branch-less conditional subtraction of P
1870         sub     \$-1, $acc4             # .Lpoly[0]
1871          mov    $acc0, $t2
1872         sbb     $poly1, $acc5           # .Lpoly[1]
1873         sbb     \$0, $acc0              # .Lpoly[2]
1874          mov    $acc1, $t3
1875         sbb     $poly3, $acc1           # .Lpoly[3]
1876         sbb     \$0, $acc2
1877
1878         cmovc   $t0, $acc4
1879         cmovc   $t1, $acc5
1880         mov     $acc4, 8*0($r_ptr)
1881         cmovc   $t2, $acc0
1882         mov     $acc5, 8*1($r_ptr)
1883         cmovc   $t3, $acc1
1884         mov     $acc0, 8*2($r_ptr)
1885         mov     $acc1, 8*3($r_ptr)
1886
1887         ret
1888 .size   __ecp_nistz256_mul_montq,.-__ecp_nistz256_mul_montq
1889
1890 ################################################################################
1891 # void ecp_nistz256_sqr_mont(
1892 #   uint64_t res[4],
1893 #   uint64_t a[4]);
1894
1895 # we optimize the square according to S.Gueron and V.Krasnov,
1896 # "Speeding up Big-Number Squaring"
1897 .globl  ecp_nistz256_sqr_mont
1898 .type   ecp_nistz256_sqr_mont,\@function,2
1899 .align  32
1900 ecp_nistz256_sqr_mont:
1901 .cfi_startproc
1902 ___
1903 $code.=<<___    if ($addx);
1904         mov     \$0x80100, %ecx
1905         and     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %ecx
1906 ___
1907 $code.=<<___;
1908         push    %rbp
1909 .cfi_push       %rbp
1910         push    %rbx
1911 .cfi_push       %rbx
1912         push    %r12
1913 .cfi_push       %r12
1914         push    %r13
1915 .cfi_push       %r13
1916         push    %r14
1917 .cfi_push       %r14
1918         push    %r15
1919 .cfi_push       %r15
1920 .Lsqr_body:
1921 ___
1922 $code.=<<___    if ($addx);
1923         cmp     \$0x80100, %ecx
1924         je      .Lsqr_montx
1925 ___
1926 $code.=<<___;
1927         mov     8*0($a_ptr), %rax
1928         mov     8*1($a_ptr), $acc6
1929         mov     8*2($a_ptr), $acc7
1930         mov     8*3($a_ptr), $acc0
1931
1932         call    __ecp_nistz256_sqr_montq
1933 ___
1934 $code.=<<___    if ($addx);
1935         jmp     .Lsqr_mont_done
1936
1937 .align  32
1938 .Lsqr_montx:
1939         mov     8*0($a_ptr), %rdx
1940         mov     8*1($a_ptr), $acc6
1941         mov     8*2($a_ptr), $acc7
1942         mov     8*3($a_ptr), $acc0
1943         lea     -128($a_ptr), $a_ptr    # control u-op density
1944
1945         call    __ecp_nistz256_sqr_montx
1946 ___
1947 $code.=<<___;
1948 .Lsqr_mont_done:
1949         mov     0(%rsp),%r15
1950 .cfi_restore    %r15
1951         mov     8(%rsp),%r14
1952 .cfi_restore    %r14
1953         mov     16(%rsp),%r13
1954 .cfi_restore    %r13
1955         mov     24(%rsp),%r12
1956 .cfi_restore    %r12
1957         mov     32(%rsp),%rbx
1958 .cfi_restore    %rbx
1959         mov     40(%rsp),%rbp
1960 .cfi_restore    %rbp
1961         lea     48(%rsp),%rsp
1962 .cfi_adjust_cfa_offset  -48
1963 .Lsqr_epilogue:
1964         ret
1965 .cfi_endproc
1966 .size   ecp_nistz256_sqr_mont,.-ecp_nistz256_sqr_mont
1967
1968 .type   __ecp_nistz256_sqr_montq,\@abi-omnipotent
1969 .align  32
1970 __ecp_nistz256_sqr_montq:
1971         mov     %rax, $acc5
1972         mulq    $acc6                   # a[1]*a[0]
1973         mov     %rax, $acc1
1974         mov     $acc7, %rax
1975         mov     %rdx, $acc2
1976
1977         mulq    $acc5                   # a[0]*a[2]
1978         add     %rax, $acc2
1979         mov     $acc0, %rax
1980         adc     \$0, %rdx
1981         mov     %rdx, $acc3
1982
1983         mulq    $acc5                   # a[0]*a[3]
1984         add     %rax, $acc3
1985          mov    $acc7, %rax
1986         adc     \$0, %rdx
1987         mov     %rdx, $acc4
1988
1989         #################################
1990         mulq    $acc6                   # a[1]*a[2]
1991         add     %rax, $acc3
1992         mov     $acc0, %rax
1993         adc     \$0, %rdx
1994         mov     %rdx, $t1
1995
1996         mulq    $acc6                   # a[1]*a[3]
1997         add     %rax, $acc4
1998          mov    $acc0, %rax
1999         adc     \$0, %rdx
2000         add     $t1, $acc4
2001         mov     %rdx, $acc5
2002         adc     \$0, $acc5
2003
2004         #################################
2005         mulq    $acc7                   # a[2]*a[3]
2006         xor     $acc7, $acc7
2007         add     %rax, $acc5
2008          mov    8*0($a_ptr), %rax
2009         mov     %rdx, $acc6
2010         adc     \$0, $acc6
2011
2012         add     $acc1, $acc1            # acc1:6<<1
2013         adc     $acc2, $acc2
2014         adc     $acc3, $acc3
2015         adc     $acc4, $acc4
2016         adc     $acc5, $acc5
2017         adc     $acc6, $acc6
2018         adc     \$0, $acc7
2019
2020         mulq    %rax
2021         mov     %rax, $acc0
2022         mov     8*1($a_ptr), %rax
2023         mov     %rdx, $t0
2024
2025         mulq    %rax
2026         add     $t0, $acc1
2027         adc     %rax, $acc2
2028         mov     8*2($a_ptr), %rax
2029         adc     \$0, %rdx
2030         mov     %rdx, $t0
2031
2032         mulq    %rax
2033         add     $t0, $acc3
2034         adc     %rax, $acc4
2035         mov     8*3($a_ptr), %rax
2036         adc     \$0, %rdx
2037         mov     %rdx, $t0
2038
2039         mulq    %rax
2040         add     $t0, $acc5
2041         adc     %rax, $acc6
2042          mov    $acc0, %rax
2043         adc     %rdx, $acc7
2044
2045         mov     .Lpoly+8*1(%rip), $a_ptr
2046         mov     .Lpoly+8*3(%rip), $t1
2047
2048         ##########################################
2049         # Now the reduction
2050         # First iteration
2051         mov     $acc0, $t0
2052         shl     \$32, $acc0
2053         mulq    $t1
2054         shr     \$32, $t0
2055         add     $acc0, $acc1            # +=acc[0]<<96
2056         adc     $t0, $acc2
2057         adc     %rax, $acc3
2058          mov    $acc1, %rax
2059         adc     \$0, %rdx
2060
2061         ##########################################
2062         # Second iteration
2063         mov     $acc1, $t0
2064         shl     \$32, $acc1
2065         mov     %rdx, $acc0
2066         mulq    $t1
2067         shr     \$32, $t0
2068         add     $acc1, $acc2
2069         adc     $t0, $acc3
2070         adc     %rax, $acc0
2071          mov    $acc2, %rax
2072         adc     \$0, %rdx
2073
2074         ##########################################
2075         # Third iteration
2076         mov     $acc2, $t0
2077         shl     \$32, $acc2
2078         mov     %rdx, $acc1
2079         mulq    $t1
2080         shr     \$32, $t0
2081         add     $acc2, $acc3
2082         adc     $t0, $acc0
2083         adc     %rax, $acc1
2084          mov    $acc3, %rax
2085         adc     \$0, %rdx
2086
2087         ###########################################
2088         # Last iteration
2089         mov     $acc3, $t0
2090         shl     \$32, $acc3
2091         mov     %rdx, $acc2
2092         mulq    $t1
2093         shr     \$32, $t0
2094         add     $acc3, $acc0
2095         adc     $t0, $acc1
2096         adc     %rax, $acc2
2097         adc     \$0, %rdx
2098         xor     $acc3, $acc3
2099
2100         ############################################
2101         # Add the rest of the acc
2102         add     $acc0, $acc4
2103         adc     $acc1, $acc5
2104          mov    $acc4, $acc0
2105         adc     $acc2, $acc6
2106         adc     %rdx, $acc7
2107          mov    $acc5, $acc1
2108         adc     \$0, $acc3
2109
2110         sub     \$-1, $acc4             # .Lpoly[0]
2111          mov    $acc6, $acc2
2112         sbb     $a_ptr, $acc5           # .Lpoly[1]
2113         sbb     \$0, $acc6              # .Lpoly[2]
2114          mov    $acc7, $t0
2115         sbb     $t1, $acc7              # .Lpoly[3]
2116         sbb     \$0, $acc3
2117
2118         cmovc   $acc0, $acc4
2119         cmovc   $acc1, $acc5
2120         mov     $acc4, 8*0($r_ptr)
2121         cmovc   $acc2, $acc6
2122         mov     $acc5, 8*1($r_ptr)
2123         cmovc   $t0, $acc7
2124         mov     $acc6, 8*2($r_ptr)
2125         mov     $acc7, 8*3($r_ptr)
2126
2127         ret
2128 .size   __ecp_nistz256_sqr_montq,.-__ecp_nistz256_sqr_montq
2129 ___
2130
2131 if ($addx) {
2132 $code.=<<___;
2133 .type   __ecp_nistz256_mul_montx,\@abi-omnipotent
2134 .align  32
2135 __ecp_nistz256_mul_montx:
2136         ########################################################################
2137         # Multiply by b[0]
2138         mulx    $acc1, $acc0, $acc1
2139         mulx    $acc2, $t0, $acc2
2140         mov     \$32, $poly1
2141         xor     $acc5, $acc5            # cf=0
2142         mulx    $acc3, $t1, $acc3
2143         mov     .Lpoly+8*3(%rip), $poly3
2144         adc     $t0, $acc1
2145         mulx    $acc4, $t0, $acc4
2146          mov    $acc0, %rdx
2147         adc     $t1, $acc2
2148          shlx   $poly1,$acc0,$t1
2149         adc     $t0, $acc3
2150          shrx   $poly1,$acc0,$t0
2151         adc     \$0, $acc4
2152
2153         ########################################################################
2154         # First reduction step
2155         add     $t1, $acc1
2156         adc     $t0, $acc2
2157
2158         mulx    $poly3, $t0, $t1
2159          mov    8*1($b_ptr), %rdx
2160         adc     $t0, $acc3
2161         adc     $t1, $acc4
2162         adc     \$0, $acc5
2163         xor     $acc0, $acc0            # $acc0=0,cf=0,of=0
2164
2165         ########################################################################
2166         # Multiply by b[1]
2167         mulx    8*0+128($a_ptr), $t0, $t1
2168         adcx    $t0, $acc1
2169         adox    $t1, $acc2
2170
2171         mulx    8*1+128($a_ptr), $t0, $t1
2172         adcx    $t0, $acc2
2173         adox    $t1, $acc3
2174
2175         mulx    8*2+128($a_ptr), $t0, $t1
2176         adcx    $t0, $acc3
2177         adox    $t1, $acc4
2178
2179         mulx    8*3+128($a_ptr), $t0, $t1
2180          mov    $acc1, %rdx
2181         adcx    $t0, $acc4
2182          shlx   $poly1, $acc1, $t0
2183         adox    $t1, $acc5
2184          shrx   $poly1, $acc1, $t1
2185
2186         adcx    $acc0, $acc5
2187         adox    $acc0, $acc0
2188         adc     \$0, $acc0
2189
2190         ########################################################################
2191         # Second reduction step
2192         add     $t0, $acc2
2193         adc     $t1, $acc3
2194
2195         mulx    $poly3, $t0, $t1
2196          mov    8*2($b_ptr), %rdx
2197         adc     $t0, $acc4
2198         adc     $t1, $acc5
2199         adc     \$0, $acc0
2200         xor     $acc1 ,$acc1            # $acc1=0,cf=0,of=0
2201
2202         ########################################################################
2203         # Multiply by b[2]
2204         mulx    8*0+128($a_ptr), $t0, $t1
2205         adcx    $t0, $acc2
2206         adox    $t1, $acc3
2207
2208         mulx    8*1+128($a_ptr), $t0, $t1
2209         adcx    $t0, $acc3
2210         adox    $t1, $acc4
2211
2212         mulx    8*2+128($a_ptr), $t0, $t1
2213         adcx    $t0, $acc4
2214         adox    $t1, $acc5
2215
2216         mulx    8*3+128($a_ptr), $t0, $t1
2217          mov    $acc2, %rdx
2218         adcx    $t0, $acc5
2219          shlx   $poly1, $acc2, $t0
2220         adox    $t1, $acc0
2221          shrx   $poly1, $acc2, $t1
2222
2223         adcx    $acc1, $acc0
2224         adox    $acc1, $acc1
2225         adc     \$0, $acc1
2226
2227         ########################################################################
2228         # Third reduction step
2229         add     $t0, $acc3
2230         adc     $t1, $acc4
2231
2232         mulx    $poly3, $t0, $t1
2233          mov    8*3($b_ptr), %rdx
2234         adc     $t0, $acc5
2235         adc     $t1, $acc0
2236         adc     \$0, $acc1
2237         xor     $acc2, $acc2            # $acc2=0,cf=0,of=0
2238
2239         ########################################################################
2240         # Multiply by b[3]
2241         mulx    8*0+128($a_ptr), $t0, $t1
2242         adcx    $t0, $acc3
2243         adox    $t1, $acc4
2244
2245         mulx    8*1+128($a_ptr), $t0, $t1
2246         adcx    $t0, $acc4
2247         adox    $t1, $acc5
2248
2249         mulx    8*2+128($a_ptr), $t0, $t1
2250         adcx    $t0, $acc5
2251         adox    $t1, $acc0
2252
2253         mulx    8*3+128($a_ptr), $t0, $t1
2254          mov    $acc3, %rdx
2255         adcx    $t0, $acc0
2256          shlx   $poly1, $acc3, $t0
2257         adox    $t1, $acc1
2258          shrx   $poly1, $acc3, $t1
2259
2260         adcx    $acc2, $acc1
2261         adox    $acc2, $acc2
2262         adc     \$0, $acc2
2263
2264         ########################################################################
2265         # Fourth reduction step
2266         add     $t0, $acc4
2267         adc     $t1, $acc5
2268
2269         mulx    $poly3, $t0, $t1
2270          mov    $acc4, $t2
2271         mov     .Lpoly+8*1(%rip), $poly1
2272         adc     $t0, $acc0
2273          mov    $acc5, $t3
2274         adc     $t1, $acc1
2275         adc     \$0, $acc2
2276
2277         ########################################################################
2278         # Branch-less conditional subtraction of P
2279         xor     %eax, %eax
2280          mov    $acc0, $t0
2281         sbb     \$-1, $acc4             # .Lpoly[0]
2282         sbb     $poly1, $acc5           # .Lpoly[1]
2283         sbb     \$0, $acc0              # .Lpoly[2]
2284          mov    $acc1, $t1
2285         sbb     $poly3, $acc1           # .Lpoly[3]
2286         sbb     \$0, $acc2
2287
2288         cmovc   $t2, $acc4
2289         cmovc   $t3, $acc5
2290         mov     $acc4, 8*0($r_ptr)
2291         cmovc   $t0, $acc0
2292         mov     $acc5, 8*1($r_ptr)
2293         cmovc   $t1, $acc1
2294         mov     $acc0, 8*2($r_ptr)
2295         mov     $acc1, 8*3($r_ptr)
2296
2297         ret
2298 .size   __ecp_nistz256_mul_montx,.-__ecp_nistz256_mul_montx
2299
2300 .type   __ecp_nistz256_sqr_montx,\@abi-omnipotent
2301 .align  32
2302 __ecp_nistz256_sqr_montx:
2303         mulx    $acc6, $acc1, $acc2     # a[0]*a[1]
2304         mulx    $acc7, $t0, $acc3       # a[0]*a[2]
2305         xor     %eax, %eax
2306         adc     $t0, $acc2
2307         mulx    $acc0, $t1, $acc4       # a[0]*a[3]
2308          mov    $acc6, %rdx
2309         adc     $t1, $acc3
2310         adc     \$0, $acc4
2311         xor     $acc5, $acc5            # $acc5=0,cf=0,of=0
2312
2313         #################################
2314         mulx    $acc7, $t0, $t1         # a[1]*a[2]
2315         adcx    $t0, $acc3
2316         adox    $t1, $acc4
2317
2318         mulx    $acc0, $t0, $t1         # a[1]*a[3]
2319          mov    $acc7, %rdx
2320         adcx    $t0, $acc4
2321         adox    $t1, $acc5
2322         adc     \$0, $acc5
2323
2324         #################################
2325         mulx    $acc0, $t0, $acc6       # a[2]*a[3]
2326          mov    8*0+128($a_ptr), %rdx
2327         xor     $acc7, $acc7            # $acc7=0,cf=0,of=0
2328          adcx   $acc1, $acc1            # acc1:6<<1
2329         adox    $t0, $acc5
2330          adcx   $acc2, $acc2
2331         adox    $acc7, $acc6            # of=0
2332
2333         mulx    %rdx, $acc0, $t1
2334         mov     8*1+128($a_ptr), %rdx
2335          adcx   $acc3, $acc3
2336         adox    $t1, $acc1
2337          adcx   $acc4, $acc4
2338         mulx    %rdx, $t0, $t4
2339         mov     8*2+128($a_ptr), %rdx
2340          adcx   $acc5, $acc5
2341         adox    $t0, $acc2
2342          adcx   $acc6, $acc6
2343         .byte   0x67
2344         mulx    %rdx, $t0, $t1
2345         mov     8*3+128($a_ptr), %rdx
2346         adox    $t4, $acc3
2347          adcx   $acc7, $acc7
2348         adox    $t0, $acc4
2349          mov    \$32, $a_ptr
2350         adox    $t1, $acc5
2351         .byte   0x67,0x67
2352         mulx    %rdx, $t0, $t4
2353          mov    .Lpoly+8*3(%rip), %rdx
2354         adox    $t0, $acc6
2355          shlx   $a_ptr, $acc0, $t0
2356         adox    $t4, $acc7
2357          shrx   $a_ptr, $acc0, $t4
2358         mov     %rdx,$t1
2359
2360         # reduction step 1
2361         add     $t0, $acc1
2362         adc     $t4, $acc2
2363
2364         mulx    $acc0, $t0, $acc0
2365         adc     $t0, $acc3
2366          shlx   $a_ptr, $acc1, $t0
2367         adc     \$0, $acc0
2368          shrx   $a_ptr, $acc1, $t4
2369
2370         # reduction step 2
2371         add     $t0, $acc2
2372         adc     $t4, $acc3
2373
2374         mulx    $acc1, $t0, $acc1
2375         adc     $t0, $acc0
2376          shlx   $a_ptr, $acc2, $t0
2377         adc     \$0, $acc1
2378          shrx   $a_ptr, $acc2, $t4
2379
2380         # reduction step 3
2381         add     $t0, $acc3
2382         adc     $t4, $acc0
2383
2384         mulx    $acc2, $t0, $acc2
2385         adc     $t0, $acc1
2386          shlx   $a_ptr, $acc3, $t0
2387         adc     \$0, $acc2
2388          shrx   $a_ptr, $acc3, $t4
2389
2390         # reduction step 4
2391         add     $t0, $acc0
2392         adc     $t4, $acc1
2393
2394         mulx    $acc3, $t0, $acc3
2395         adc     $t0, $acc2
2396         adc     \$0, $acc3
2397
2398         xor     $t3, $t3
2399         add     $acc0, $acc4            # accumulate upper half
2400          mov    .Lpoly+8*1(%rip), $a_ptr
2401         adc     $acc1, $acc5
2402          mov    $acc4, $acc0
2403         adc     $acc2, $acc6
2404         adc     $acc3, $acc7
2405          mov    $acc5, $acc1
2406         adc     \$0, $t3
2407
2408         sub     \$-1, $acc4             # .Lpoly[0]
2409          mov    $acc6, $acc2
2410         sbb     $a_ptr, $acc5           # .Lpoly[1]
2411         sbb     \$0, $acc6              # .Lpoly[2]
2412          mov    $acc7, $acc3
2413         sbb     $t1, $acc7              # .Lpoly[3]
2414         sbb     \$0, $t3
2415
2416         cmovc   $acc0, $acc4
2417         cmovc   $acc1, $acc5
2418         mov     $acc4, 8*0($r_ptr)
2419         cmovc   $acc2, $acc6
2420         mov     $acc5, 8*1($r_ptr)
2421         cmovc   $acc3, $acc7
2422         mov     $acc6, 8*2($r_ptr)
2423         mov     $acc7, 8*3($r_ptr)
2424
2425         ret
2426 .size   __ecp_nistz256_sqr_montx,.-__ecp_nistz256_sqr_montx
2427 ___
2428 }
2429 }
2430 {
2431 my ($r_ptr,$in_ptr)=("%rdi","%rsi");
2432 my ($acc0,$acc1,$acc2,$acc3)=map("%r$_",(8..11));
2433 my ($t0,$t1,$t2)=("%rcx","%r12","%r13");
2434
2435 $code.=<<___;
2436 ################################################################################
2437 # void ecp_nistz256_from_mont(
2438 #   uint64_t res[4],
2439 #   uint64_t in[4]);
2440 # This one performs Montgomery multiplication by 1, so we only need the reduction
2441
2442 .globl  ecp_nistz256_from_mont
2443 .type   ecp_nistz256_from_mont,\@function,2
2444 .align  32
2445 ecp_nistz256_from_mont:
2446 .cfi_startproc
2447         push    %r12
2448 .cfi_push       %r12
2449         push    %r13
2450 .cfi_push       %r13
2451 .Lfrom_body:
2452
2453         mov     8*0($in_ptr), %rax
2454         mov     .Lpoly+8*3(%rip), $t2
2455         mov     8*1($in_ptr), $acc1
2456         mov     8*2($in_ptr), $acc2
2457         mov     8*3($in_ptr), $acc3
2458         mov     %rax, $acc0
2459         mov     .Lpoly+8*1(%rip), $t1
2460
2461         #########################################
2462         # First iteration
2463         mov     %rax, $t0
2464         shl     \$32, $acc0
2465         mulq    $t2
2466         shr     \$32, $t0
2467         add     $acc0, $acc1
2468         adc     $t0, $acc2
2469         adc     %rax, $acc3
2470          mov    $acc1, %rax
2471         adc     \$0, %rdx
2472
2473         #########################################
2474         # Second iteration
2475         mov     $acc1, $t0
2476         shl     \$32, $acc1
2477         mov     %rdx, $acc0
2478         mulq    $t2
2479         shr     \$32, $t0
2480         add     $acc1, $acc2
2481         adc     $t0, $acc3
2482         adc     %rax, $acc0
2483          mov    $acc2, %rax
2484         adc     \$0, %rdx
2485
2486         ##########################################
2487         # Third iteration
2488         mov     $acc2, $t0
2489         shl     \$32, $acc2
2490         mov     %rdx, $acc1
2491         mulq    $t2
2492         shr     \$32, $t0
2493         add     $acc2, $acc3
2494         adc     $t0, $acc0
2495         adc     %rax, $acc1
2496          mov    $acc3, %rax
2497         adc     \$0, %rdx
2498
2499         ###########################################
2500         # Last iteration
2501         mov     $acc3, $t0
2502         shl     \$32, $acc3
2503         mov     %rdx, $acc2
2504         mulq    $t2
2505         shr     \$32, $t0
2506         add     $acc3, $acc0
2507         adc     $t0, $acc1
2508          mov    $acc0, $t0
2509         adc     %rax, $acc2
2510          mov    $acc1, $in_ptr
2511         adc     \$0, %rdx
2512
2513         ###########################################
2514         # Branch-less conditional subtraction
2515         sub     \$-1, $acc0
2516          mov    $acc2, %rax
2517         sbb     $t1, $acc1
2518         sbb     \$0, $acc2
2519          mov    %rdx, $acc3
2520         sbb     $t2, %rdx
2521         sbb     $t2, $t2
2522
2523         cmovnz  $t0, $acc0
2524         cmovnz  $in_ptr, $acc1
2525         mov     $acc0, 8*0($r_ptr)
2526         cmovnz  %rax, $acc2
2527         mov     $acc1, 8*1($r_ptr)
2528         cmovz   %rdx, $acc3
2529         mov     $acc2, 8*2($r_ptr)
2530         mov     $acc3, 8*3($r_ptr)
2531
2532         mov     0(%rsp),%r13
2533 .cfi_restore    %r13
2534         mov     8(%rsp),%r12
2535 .cfi_restore    %r12
2536         lea     16(%rsp),%rsp
2537 .cfi_adjust_cfa_offset  -16
2538 .Lfrom_epilogue:
2539         ret
2540 .cfi_endproc
2541 .size   ecp_nistz256_from_mont,.-ecp_nistz256_from_mont
2542 ___
2543 }
2544 {
2545 my ($val,$in_t,$index)=$win64?("%rcx","%rdx","%r8d"):("%rdi","%rsi","%edx");
2546 my ($ONE,$INDEX,$Ra,$Rb,$Rc,$Rd,$Re,$Rf)=map("%xmm$_",(0..7));
2547 my ($M0,$T0a,$T0b,$T0c,$T0d,$T0e,$T0f,$TMP0)=map("%xmm$_",(8..15));
2548 my ($M1,$T2a,$T2b,$TMP2,$M2,$T2a,$T2b,$TMP2)=map("%xmm$_",(8..15));
2549
2550 $code.=<<___;
2551 ################################################################################
2552 # void ecp_nistz256_scatter_w5(uint64_t *val, uint64_t *in_t, int index);
2553 .globl  ecp_nistz256_scatter_w5
2554 .type   ecp_nistz256_scatter_w5,\@abi-omnipotent
2555 .align  32
2556 ecp_nistz256_scatter_w5:
2557         lea     -3($index,$index,2), $index
2558         movdqa  0x00($in_t), %xmm0
2559         shl     \$5, $index
2560         movdqa  0x10($in_t), %xmm1
2561         movdqa  0x20($in_t), %xmm2
2562         movdqa  0x30($in_t), %xmm3
2563         movdqa  0x40($in_t), %xmm4
2564         movdqa  0x50($in_t), %xmm5
2565         movdqa  %xmm0, 0x00($val,$index)
2566         movdqa  %xmm1, 0x10($val,$index)
2567         movdqa  %xmm2, 0x20($val,$index)
2568         movdqa  %xmm3, 0x30($val,$index)
2569         movdqa  %xmm4, 0x40($val,$index)
2570         movdqa  %xmm5, 0x50($val,$index)
2571
2572         ret
2573 .size   ecp_nistz256_scatter_w5,.-ecp_nistz256_scatter_w5
2574
2575 ################################################################################
2576 # void ecp_nistz256_gather_w5(uint64_t *val, uint64_t *in_t, int index);
2577 .globl  ecp_nistz256_gather_w5
2578 .type   ecp_nistz256_gather_w5,\@abi-omnipotent
2579 .align  32
2580 ecp_nistz256_gather_w5:
2581 ___
2582 $code.=<<___    if ($avx>1);
2583         mov     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %eax
2584         test    \$`1<<5`, %eax
2585         jnz     .Lavx2_gather_w5
2586 ___
2587 $code.=<<___    if ($win64);
2588         lea     -0x88(%rsp), %rax
2589 .LSEH_begin_ecp_nistz256_gather_w5:
2590         .byte   0x48,0x8d,0x60,0xe0             #lea    -0x20(%rax), %rsp
2591         .byte   0x0f,0x29,0x70,0xe0             #movaps %xmm6, -0x20(%rax)
2592         .byte   0x0f,0x29,0x78,0xf0             #movaps %xmm7, -0x10(%rax)
2593         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x00             #movaps %xmm8, 0(%rax)
2594         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x48,0x10        #movaps %xmm9, 0x10(%rax)
2595         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x50,0x20        #movaps %xmm10, 0x20(%rax)
2596         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x58,0x30        #movaps %xmm11, 0x30(%rax)
2597         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x60,0x40        #movaps %xmm12, 0x40(%rax)
2598         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x68,0x50        #movaps %xmm13, 0x50(%rax)
2599         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x70,0x60        #movaps %xmm14, 0x60(%rax)
2600         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x78,0x70        #movaps %xmm15, 0x70(%rax)
2601 ___
2602 $code.=<<___;
2603         movdqa  .LOne(%rip), $ONE
2604         movd    $index, $INDEX
2605
2606         pxor    $Ra, $Ra
2607         pxor    $Rb, $Rb
2608         pxor    $Rc, $Rc
2609         pxor    $Rd, $Rd
2610         pxor    $Re, $Re
2611         pxor    $Rf, $Rf
2612
2613         movdqa  $ONE, $M0
2614         pshufd  \$0, $INDEX, $INDEX
2615
2616         mov     \$16, %rax
2617 .Lselect_loop_sse_w5:
2618
2619         movdqa  $M0, $TMP0
2620         paddd   $ONE, $M0
2621         pcmpeqd $INDEX, $TMP0
2622
2623         movdqa  16*0($in_t), $T0a
2624         movdqa  16*1($in_t), $T0b
2625         movdqa  16*2($in_t), $T0c
2626         movdqa  16*3($in_t), $T0d
2627         movdqa  16*4($in_t), $T0e
2628         movdqa  16*5($in_t), $T0f
2629         lea 16*6($in_t), $in_t
2630
2631         pand    $TMP0, $T0a
2632         pand    $TMP0, $T0b
2633         por     $T0a, $Ra
2634         pand    $TMP0, $T0c
2635         por     $T0b, $Rb
2636         pand    $TMP0, $T0d
2637         por     $T0c, $Rc
2638         pand    $TMP0, $T0e
2639         por     $T0d, $Rd
2640         pand    $TMP0, $T0f
2641         por     $T0e, $Re
2642         por     $T0f, $Rf
2643
2644         dec     %rax
2645         jnz     .Lselect_loop_sse_w5
2646
2647         movdqu  $Ra, 16*0($val)
2648         movdqu  $Rb, 16*1($val)
2649         movdqu  $Rc, 16*2($val)
2650         movdqu  $Rd, 16*3($val)
2651         movdqu  $Re, 16*4($val)
2652         movdqu  $Rf, 16*5($val)
2653 ___
2654 $code.=<<___    if ($win64);
2655         movaps  (%rsp), %xmm6
2656         movaps  0x10(%rsp), %xmm7
2657         movaps  0x20(%rsp), %xmm8
2658         movaps  0x30(%rsp), %xmm9
2659         movaps  0x40(%rsp), %xmm10
2660         movaps  0x50(%rsp), %xmm11
2661         movaps  0x60(%rsp), %xmm12
2662         movaps  0x70(%rsp), %xmm13
2663         movaps  0x80(%rsp), %xmm14
2664         movaps  0x90(%rsp), %xmm15
2665         lea     0xa8(%rsp), %rsp
2666 ___
2667 $code.=<<___;
2668         ret
2669 .LSEH_end_ecp_nistz256_gather_w5:
2670 .size   ecp_nistz256_gather_w5,.-ecp_nistz256_gather_w5
2671
2672 ################################################################################
2673 # void ecp_nistz256_scatter_w7(uint64_t *val, uint64_t *in_t, int index);
2674 .globl  ecp_nistz256_scatter_w7
2675 .type   ecp_nistz256_scatter_w7,\@abi-omnipotent
2676 .align  32
2677 ecp_nistz256_scatter_w7:
2678         movdqu  0x00($in_t), %xmm0
2679         shl     \$6, $index
2680         movdqu  0x10($in_t), %xmm1
2681         movdqu  0x20($in_t), %xmm2
2682         movdqu  0x30($in_t), %xmm3
2683         movdqa  %xmm0, 0x00($val,$index)
2684         movdqa  %xmm1, 0x10($val,$index)
2685         movdqa  %xmm2, 0x20($val,$index)
2686         movdqa  %xmm3, 0x30($val,$index)
2687
2688         ret
2689 .size   ecp_nistz256_scatter_w7,.-ecp_nistz256_scatter_w7
2690
2691 ################################################################################
2692 # void ecp_nistz256_gather_w7(uint64_t *val, uint64_t *in_t, int index);
2693 .globl  ecp_nistz256_gather_w7
2694 .type   ecp_nistz256_gather_w7,\@abi-omnipotent
2695 .align  32
2696 ecp_nistz256_gather_w7:
2697 ___
2698 $code.=<<___    if ($avx>1);
2699         mov     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %eax
2700         test    \$`1<<5`, %eax
2701         jnz     .Lavx2_gather_w7
2702 ___
2703 $code.=<<___    if ($win64);
2704         lea     -0x88(%rsp), %rax
2705 .LSEH_begin_ecp_nistz256_gather_w7:
2706         .byte   0x48,0x8d,0x60,0xe0             #lea    -0x20(%rax), %rsp
2707         .byte   0x0f,0x29,0x70,0xe0             #movaps %xmm6, -0x20(%rax)
2708         .byte   0x0f,0x29,0x78,0xf0             #movaps %xmm7, -0x10(%rax)
2709         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x00             #movaps %xmm8, 0(%rax)
2710         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x48,0x10        #movaps %xmm9, 0x10(%rax)
2711         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x50,0x20        #movaps %xmm10, 0x20(%rax)
2712         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x58,0x30        #movaps %xmm11, 0x30(%rax)
2713         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x60,0x40        #movaps %xmm12, 0x40(%rax)
2714         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x68,0x50        #movaps %xmm13, 0x50(%rax)
2715         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x70,0x60        #movaps %xmm14, 0x60(%rax)
2716         .byte   0x44,0x0f,0x29,0x78,0x70        #movaps %xmm15, 0x70(%rax)
2717 ___
2718 $code.=<<___;
2719         movdqa  .LOne(%rip), $M0
2720         movd    $index, $INDEX
2721
2722         pxor    $Ra, $Ra
2723         pxor    $Rb, $Rb
2724         pxor    $Rc, $Rc
2725         pxor    $Rd, $Rd
2726
2727         movdqa  $M0, $ONE
2728         pshufd  \$0, $INDEX, $INDEX
2729         mov     \$64, %rax
2730
2731 .Lselect_loop_sse_w7:
2732         movdqa  $M0, $TMP0
2733         paddd   $ONE, $M0
2734         movdqa  16*0($in_t), $T0a
2735         movdqa  16*1($in_t), $T0b
2736         pcmpeqd $INDEX, $TMP0
2737         movdqa  16*2($in_t), $T0c
2738         movdqa  16*3($in_t), $T0d
2739         lea     16*4($in_t), $in_t
2740
2741         pand    $TMP0, $T0a
2742         pand    $TMP0, $T0b
2743         por     $T0a, $Ra
2744         pand    $TMP0, $T0c
2745         por     $T0b, $Rb
2746         pand    $TMP0, $T0d
2747         por     $T0c, $Rc
2748         prefetcht0      255($in_t)
2749         por     $T0d, $Rd
2750
2751         dec     %rax
2752         jnz     .Lselect_loop_sse_w7
2753
2754         movdqu  $Ra, 16*0($val)
2755         movdqu  $Rb, 16*1($val)
2756         movdqu  $Rc, 16*2($val)
2757         movdqu  $Rd, 16*3($val)
2758 ___
2759 $code.=<<___    if ($win64);
2760         movaps  (%rsp), %xmm6
2761         movaps  0x10(%rsp), %xmm7
2762         movaps  0x20(%rsp), %xmm8
2763         movaps  0x30(%rsp), %xmm9
2764         movaps  0x40(%rsp), %xmm10
2765         movaps  0x50(%rsp), %xmm11
2766         movaps  0x60(%rsp), %xmm12
2767         movaps  0x70(%rsp), %xmm13
2768         movaps  0x80(%rsp), %xmm14
2769         movaps  0x90(%rsp), %xmm15
2770         lea     0xa8(%rsp), %rsp
2771 ___
2772 $code.=<<___;
2773         ret
2774 .LSEH_end_ecp_nistz256_gather_w7:
2775 .size   ecp_nistz256_gather_w7,.-ecp_nistz256_gather_w7
2776 ___
2777 }
2778 if ($avx>1) {
2779 my ($val,$in_t,$index)=$win64?("%rcx","%rdx","%r8d"):("%rdi","%rsi","%edx");
2780 my ($TWO,$INDEX,$Ra,$Rb,$Rc)=map("%ymm$_",(0..4));
2781 my ($M0,$T0a,$T0b,$T0c,$TMP0)=map("%ymm$_",(5..9));
2782 my ($M1,$T1a,$T1b,$T1c,$TMP1)=map("%ymm$_",(10..14));
2783
2784 $code.=<<___;
2785 ################################################################################
2786 # void ecp_nistz256_avx2_gather_w5(uint64_t *val, uint64_t *in_t, int index);
2787 .type   ecp_nistz256_avx2_gather_w5,\@abi-omnipotent
2788 .align  32
2789 ecp_nistz256_avx2_gather_w5:
2790 .Lavx2_gather_w5:
2791         vzeroupper
2792 ___
2793 $code.=<<___    if ($win64);
2794         lea     -0x88(%rsp), %rax
2795         mov     %rsp,%r11
2796 .LSEH_begin_ecp_nistz256_avx2_gather_w5:
2797         .byte   0x48,0x8d,0x60,0xe0             # lea   -0x20(%rax), %rsp
2798         .byte   0xc5,0xf8,0x29,0x70,0xe0        # vmovaps %xmm6, -0x20(%rax)
2799         .byte   0xc5,0xf8,0x29,0x78,0xf0        # vmovaps %xmm7, -0x10(%rax)
2800         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x40,0x00        # vmovaps %xmm8, 8(%rax)
2801         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x48,0x10        # vmovaps %xmm9, 0x10(%rax)
2802         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x50,0x20        # vmovaps %xmm10, 0x20(%rax)
2803         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x58,0x30        # vmovaps %xmm11, 0x30(%rax)
2804         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x60,0x40        # vmovaps %xmm12, 0x40(%rax)
2805         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x68,0x50        # vmovaps %xmm13, 0x50(%rax)
2806         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x70,0x60        # vmovaps %xmm14, 0x60(%rax)
2807         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x78,0x70        # vmovaps %xmm15, 0x70(%rax)
2808 ___
2809 $code.=<<___;
2810         vmovdqa .LTwo(%rip), $TWO
2811
2812         vpxor   $Ra, $Ra, $Ra
2813         vpxor   $Rb, $Rb, $Rb
2814         vpxor   $Rc, $Rc, $Rc
2815
2816         vmovdqa .LOne(%rip), $M0
2817         vmovdqa .LTwo(%rip), $M1
2818
2819         vmovd   $index, %xmm1
2820         vpermd  $INDEX, $Ra, $INDEX
2821
2822         mov     \$8, %rax
2823 .Lselect_loop_avx2_w5:
2824
2825         vmovdqa 32*0($in_t), $T0a
2826         vmovdqa 32*1($in_t), $T0b
2827         vmovdqa 32*2($in_t), $T0c
2828
2829         vmovdqa 32*3($in_t), $T1a
2830         vmovdqa 32*4($in_t), $T1b
2831         vmovdqa 32*5($in_t), $T1c
2832
2833         vpcmpeqd        $INDEX, $M0, $TMP0
2834         vpcmpeqd        $INDEX, $M1, $TMP1
2835
2836         vpaddd  $TWO, $M0, $M0
2837         vpaddd  $TWO, $M1, $M1
2838         lea     32*6($in_t), $in_t
2839
2840         vpand   $TMP0, $T0a, $T0a
2841         vpand   $TMP0, $T0b, $T0b
2842         vpand   $TMP0, $T0c, $T0c
2843         vpand   $TMP1, $T1a, $T1a
2844         vpand   $TMP1, $T1b, $T1b
2845         vpand   $TMP1, $T1c, $T1c
2846
2847         vpxor   $T0a, $Ra, $Ra
2848         vpxor   $T0b, $Rb, $Rb
2849         vpxor   $T0c, $Rc, $Rc
2850         vpxor   $T1a, $Ra, $Ra
2851         vpxor   $T1b, $Rb, $Rb
2852         vpxor   $T1c, $Rc, $Rc
2853
2854         dec %rax
2855         jnz .Lselect_loop_avx2_w5
2856
2857         vmovdqu $Ra, 32*0($val)
2858         vmovdqu $Rb, 32*1($val)
2859         vmovdqu $Rc, 32*2($val)
2860         vzeroupper
2861 ___
2862 $code.=<<___    if ($win64);
2863         movaps  (%rsp), %xmm6
2864         movaps  0x10(%rsp), %xmm7
2865         movaps  0x20(%rsp), %xmm8
2866         movaps  0x30(%rsp), %xmm9
2867         movaps  0x40(%rsp), %xmm10
2868         movaps  0x50(%rsp), %xmm11
2869         movaps  0x60(%rsp), %xmm12
2870         movaps  0x70(%rsp), %xmm13
2871         movaps  0x80(%rsp), %xmm14
2872         movaps  0x90(%rsp), %xmm15
2873         lea     (%r11), %rsp
2874 ___
2875 $code.=<<___;
2876         ret
2877 .LSEH_end_ecp_nistz256_avx2_gather_w5:
2878 .size   ecp_nistz256_avx2_gather_w5,.-ecp_nistz256_avx2_gather_w5
2879 ___
2880 }
2881 if ($avx>1) {
2882 my ($val,$in_t,$index)=$win64?("%rcx","%rdx","%r8d"):("%rdi","%rsi","%edx");
2883 my ($THREE,$INDEX,$Ra,$Rb)=map("%ymm$_",(0..3));
2884 my ($M0,$T0a,$T0b,$TMP0)=map("%ymm$_",(4..7));
2885 my ($M1,$T1a,$T1b,$TMP1)=map("%ymm$_",(8..11));
2886 my ($M2,$T2a,$T2b,$TMP2)=map("%ymm$_",(12..15));
2887
2888 $code.=<<___;
2889
2890 ################################################################################
2891 # void ecp_nistz256_avx2_gather_w7(uint64_t *val, uint64_t *in_t, int index);
2892 .globl  ecp_nistz256_avx2_gather_w7
2893 .type   ecp_nistz256_avx2_gather_w7,\@abi-omnipotent
2894 .align  32
2895 ecp_nistz256_avx2_gather_w7:
2896 .Lavx2_gather_w7:
2897         vzeroupper
2898 ___
2899 $code.=<<___    if ($win64);
2900         mov     %rsp,%r11
2901         lea     -0x88(%rsp), %rax
2902 .LSEH_begin_ecp_nistz256_avx2_gather_w7:
2903         .byte   0x48,0x8d,0x60,0xe0             # lea   -0x20(%rax), %rsp
2904         .byte   0xc5,0xf8,0x29,0x70,0xe0        # vmovaps %xmm6, -0x20(%rax)
2905         .byte   0xc5,0xf8,0x29,0x78,0xf0        # vmovaps %xmm7, -0x10(%rax)
2906         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x40,0x00        # vmovaps %xmm8, 8(%rax)
2907         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x48,0x10        # vmovaps %xmm9, 0x10(%rax)
2908         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x50,0x20        # vmovaps %xmm10, 0x20(%rax)
2909         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x58,0x30        # vmovaps %xmm11, 0x30(%rax)
2910         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x60,0x40        # vmovaps %xmm12, 0x40(%rax)
2911         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x68,0x50        # vmovaps %xmm13, 0x50(%rax)
2912         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x70,0x60        # vmovaps %xmm14, 0x60(%rax)
2913         .byte   0xc5,0x78,0x29,0x78,0x70        # vmovaps %xmm15, 0x70(%rax)
2914 ___
2915 $code.=<<___;
2916         vmovdqa .LThree(%rip), $THREE
2917
2918         vpxor   $Ra, $Ra, $Ra
2919         vpxor   $Rb, $Rb, $Rb
2920
2921         vmovdqa .LOne(%rip), $M0
2922         vmovdqa .LTwo(%rip), $M1
2923         vmovdqa .LThree(%rip), $M2
2924
2925         vmovd   $index, %xmm1
2926         vpermd  $INDEX, $Ra, $INDEX
2927         # Skip index = 0, because it is implicitly the point at infinity
2928
2929         mov     \$21, %rax
2930 .Lselect_loop_avx2_w7:
2931
2932         vmovdqa 32*0($in_t), $T0a
2933         vmovdqa 32*1($in_t), $T0b
2934
2935         vmovdqa 32*2($in_t), $T1a
2936         vmovdqa 32*3($in_t), $T1b
2937
2938         vmovdqa 32*4($in_t), $T2a
2939         vmovdqa 32*5($in_t), $T2b
2940
2941         vpcmpeqd        $INDEX, $M0, $TMP0
2942         vpcmpeqd        $INDEX, $M1, $TMP1
2943         vpcmpeqd        $INDEX, $M2, $TMP2
2944
2945         vpaddd  $THREE, $M0, $M0
2946         vpaddd  $THREE, $M1, $M1
2947         vpaddd  $THREE, $M2, $M2
2948         lea     32*6($in_t), $in_t
2949
2950         vpand   $TMP0, $T0a, $T0a
2951         vpand   $TMP0, $T0b, $T0b
2952         vpand   $TMP1, $T1a, $T1a
2953         vpand   $TMP1, $T1b, $T1b
2954         vpand   $TMP2, $T2a, $T2a
2955         vpand   $TMP2, $T2b, $T2b
2956
2957         vpxor   $T0a, $Ra, $Ra
2958         vpxor   $T0b, $Rb, $Rb
2959         vpxor   $T1a, $Ra, $Ra
2960         vpxor   $T1b, $Rb, $Rb
2961         vpxor   $T2a, $Ra, $Ra
2962         vpxor   $T2b, $Rb, $Rb
2963
2964         dec %rax
2965         jnz .Lselect_loop_avx2_w7
2966
2967
2968         vmovdqa 32*0($in_t), $T0a
2969         vmovdqa 32*1($in_t), $T0b
2970
2971         vpcmpeqd        $INDEX, $M0, $TMP0
2972
2973         vpand   $TMP0, $T0a, $T0a
2974         vpand   $TMP0, $T0b, $T0b
2975
2976         vpxor   $T0a, $Ra, $Ra
2977         vpxor   $T0b, $Rb, $Rb
2978
2979         vmovdqu $Ra, 32*0($val)
2980         vmovdqu $Rb, 32*1($val)
2981         vzeroupper
2982 ___
2983 $code.=<<___    if ($win64);
2984         movaps  (%rsp), %xmm6
2985         movaps  0x10(%rsp), %xmm7
2986         movaps  0x20(%rsp), %xmm8
2987         movaps  0x30(%rsp), %xmm9
2988         movaps  0x40(%rsp), %xmm10
2989         movaps  0x50(%rsp), %xmm11
2990         movaps  0x60(%rsp), %xmm12
2991         movaps  0x70(%rsp), %xmm13
2992         movaps  0x80(%rsp), %xmm14
2993         movaps  0x90(%rsp), %xmm15
2994         lea     (%r11), %rsp
2995 ___
2996 $code.=<<___;
2997         ret
2998 .LSEH_end_ecp_nistz256_avx2_gather_w7:
2999 .size   ecp_nistz256_avx2_gather_w7,.-ecp_nistz256_avx2_gather_w7
3000 ___
3001 } else {
3002 $code.=<<___;
3003 .globl  ecp_nistz256_avx2_gather_w7
3004 .type   ecp_nistz256_avx2_gather_w7,\@function,3
3005 .align  32
3006 ecp_nistz256_avx2_gather_w7:
3007         .byte   0x0f,0x0b       # ud2
3008         ret
3009 .size   ecp_nistz256_avx2_gather_w7,.-ecp_nistz256_avx2_gather_w7
3010 ___
3011 }
3012 {{{
3013 ########################################################################
3014 # This block implements higher level point_double, point_add and
3015 # point_add_affine. The key to performance in this case is to allow
3016 # out-of-order execution logic to overlap computations from next step
3017 # with tail processing from current step. By using tailored calling
3018 # sequence we minimize inter-step overhead to give processor better
3019 # shot at overlapping operations...
3020 #
3021 # You will notice that input data is copied to stack. Trouble is that
3022 # there are no registers to spare for holding original pointers and
3023 # reloading them, pointers, would create undesired dependencies on
3024 # effective addresses calculation paths. In other words it's too done
3025 # to favour out-of-order execution logic.
3026 #                                               <appro@openssl.org>
3027
3028 my ($r_ptr,$a_ptr,$b_org,$b_ptr)=("%rdi","%rsi","%rdx","%rbx");
3029 my ($acc0,$acc1,$acc2,$acc3,$acc4,$acc5,$acc6,$acc7)=map("%r$_",(8..15));
3030 my ($t0,$t1,$t2,$t3,$t4)=("%rax","%rbp","%rcx",$acc4,$acc4);
3031 my ($poly1,$poly3)=($acc6,$acc7);
3032
3033 sub load_for_mul () {
3034 my ($a,$b,$src0) = @_;
3035 my $bias = $src0 eq "%rax" ? 0 : -128;
3036
3037 "       mov     $b, $src0
3038         lea     $b, $b_ptr
3039         mov     8*0+$a, $acc1
3040         mov     8*1+$a, $acc2
3041         lea     $bias+$a, $a_ptr
3042         mov     8*2+$a, $acc3
3043         mov     8*3+$a, $acc4"
3044 }
3045
3046 sub load_for_sqr () {
3047 my ($a,$src0) = @_;
3048 my $bias = $src0 eq "%rax" ? 0 : -128;
3049
3050 "       mov     8*0+$a, $src0
3051         mov     8*1+$a, $acc6
3052         lea     $bias+$a, $a_ptr
3053         mov     8*2+$a, $acc7
3054         mov     8*3+$a, $acc0"
3055 }
3056
3057                                                                         {
3058 ########################################################################
3059 # operate in 4-5-0-1 "name space" that matches multiplication output
3060 #
3061 my ($a0,$a1,$a2,$a3,$t3,$t4)=($acc4,$acc5,$acc0,$acc1,$acc2,$acc3);
3062
3063 $code.=<<___;
3064 .type   __ecp_nistz256_add_toq,\@abi-omnipotent
3065 .align  32
3066 __ecp_nistz256_add_toq:
3067         xor     $t4,$t4
3068         add     8*0($b_ptr), $a0
3069         adc     8*1($b_ptr), $a1
3070          mov    $a0, $t0
3071         adc     8*2($b_ptr), $a2
3072         adc     8*3($b_ptr), $a3
3073          mov    $a1, $t1
3074         adc     \$0, $t4
3075
3076         sub     \$-1, $a0
3077          mov    $a2, $t2
3078         sbb     $poly1, $a1
3079         sbb     \$0, $a2
3080          mov    $a3, $t3
3081         sbb     $poly3, $a3
3082         sbb     \$0, $t4
3083
3084         cmovc   $t0, $a0
3085         cmovc   $t1, $a1
3086         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
3087         cmovc   $t2, $a2
3088         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
3089         cmovc   $t3, $a3
3090         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
3091         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
3092
3093         ret
3094 .size   __ecp_nistz256_add_toq,.-__ecp_nistz256_add_toq
3095
3096 .type   __ecp_nistz256_sub_fromq,\@abi-omnipotent
3097 .align  32
3098 __ecp_nistz256_sub_fromq:
3099         sub     8*0($b_ptr), $a0
3100         sbb     8*1($b_ptr), $a1
3101          mov    $a0, $t0
3102         sbb     8*2($b_ptr), $a2
3103         sbb     8*3($b_ptr), $a3
3104          mov    $a1, $t1
3105         sbb     $t4, $t4
3106
3107         add     \$-1, $a0
3108          mov    $a2, $t2
3109         adc     $poly1, $a1
3110         adc     \$0, $a2
3111          mov    $a3, $t3
3112         adc     $poly3, $a3
3113         test    $t4, $t4
3114
3115         cmovz   $t0, $a0
3116         cmovz   $t1, $a1
3117         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
3118         cmovz   $t2, $a2
3119         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
3120         cmovz   $t3, $a3
3121         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
3122         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
3123
3124         ret
3125 .size   __ecp_nistz256_sub_fromq,.-__ecp_nistz256_sub_fromq
3126
3127 .type   __ecp_nistz256_subq,\@abi-omnipotent
3128 .align  32
3129 __ecp_nistz256_subq:
3130         sub     $a0, $t0
3131         sbb     $a1, $t1
3132          mov    $t0, $a0
3133         sbb     $a2, $t2
3134         sbb     $a3, $t3
3135          mov    $t1, $a1
3136         sbb     $t4, $t4
3137
3138         add     \$-1, $t0
3139          mov    $t2, $a2
3140         adc     $poly1, $t1
3141         adc     \$0, $t2
3142          mov    $t3, $a3
3143         adc     $poly3, $t3
3144         test    $t4, $t4
3145
3146         cmovnz  $t0, $a0
3147         cmovnz  $t1, $a1
3148         cmovnz  $t2, $a2
3149         cmovnz  $t3, $a3
3150
3151         ret
3152 .size   __ecp_nistz256_subq,.-__ecp_nistz256_subq
3153
3154 .type   __ecp_nistz256_mul_by_2q,\@abi-omnipotent
3155 .align  32
3156 __ecp_nistz256_mul_by_2q:
3157         xor     $t4, $t4
3158         add     $a0, $a0                # a0:a3+a0:a3
3159         adc     $a1, $a1
3160          mov    $a0, $t0
3161         adc     $a2, $a2
3162         adc     $a3, $a3
3163          mov    $a1, $t1
3164         adc     \$0, $t4
3165
3166         sub     \$-1, $a0
3167          mov    $a2, $t2
3168         sbb     $poly1, $a1
3169         sbb     \$0, $a2
3170          mov    $a3, $t3
3171         sbb     $poly3, $a3
3172         sbb     \$0, $t4
3173
3174         cmovc   $t0, $a0
3175         cmovc   $t1, $a1
3176         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
3177         cmovc   $t2, $a2
3178         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
3179         cmovc   $t3, $a3
3180         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
3181         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
3182
3183         ret
3184 .size   __ecp_nistz256_mul_by_2q,.-__ecp_nistz256_mul_by_2q
3185 ___
3186                                                                         }
3187 sub gen_double () {
3188     my $x = shift;
3189     my ($src0,$sfx,$bias);
3190     my ($S,$M,$Zsqr,$in_x,$tmp0)=map(32*$_,(0..4));
3191
3192     if ($x ne "x") {
3193         $src0 = "%rax";
3194         $sfx  = "";
3195         $bias = 0;
3196
3197 $code.=<<___;
3198 .globl  ecp_nistz256_point_double
3199 .type   ecp_nistz256_point_double,\@function,2
3200 .align  32
3201 ecp_nistz256_point_double:
3202 .cfi_startproc
3203 ___
3204 $code.=<<___    if ($addx);
3205         mov     \$0x80100, %ecx
3206         and     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %ecx
3207         cmp     \$0x80100, %ecx
3208         je      .Lpoint_doublex
3209 ___
3210     } else {
3211         $src0 = "%rdx";
3212         $sfx  = "x";
3213         $bias = 128;
3214
3215 $code.=<<___;
3216 .type   ecp_nistz256_point_doublex,\@function,2
3217 .align  32
3218 ecp_nistz256_point_doublex:
3219 .cfi_startproc
3220 .Lpoint_doublex:
3221 ___
3222     }
3223 $code.=<<___;
3224         push    %rbp
3225 .cfi_push       %rbp
3226         push    %rbx
3227 .cfi_push       %rbx
3228         push    %r12
3229 .cfi_push       %r12
3230         push    %r13
3231 .cfi_push       %r13
3232         push    %r14
3233 .cfi_push       %r14
3234         push    %r15
3235 .cfi_push       %r15
3236         sub     \$32*5+8, %rsp
3237 .cfi_adjust_cfa_offset  32*5+8
3238 .Lpoint_double${x}_body:
3239
3240 .Lpoint_double_shortcut$x:
3241         movdqu  0x00($a_ptr), %xmm0             # copy  *(P256_POINT *)$a_ptr.x
3242         mov     $a_ptr, $b_ptr                  # backup copy
3243         movdqu  0x10($a_ptr), %xmm1
3244          mov    0x20+8*0($a_ptr), $acc4         # load in_y in "5-4-0-1" order
3245          mov    0x20+8*1($a_ptr), $acc5
3246          mov    0x20+8*2($a_ptr), $acc0
3247          mov    0x20+8*3($a_ptr), $acc1
3248          mov    .Lpoly+8*1(%rip), $poly1
3249          mov    .Lpoly+8*3(%rip), $poly3
3250         movdqa  %xmm0, $in_x(%rsp)
3251         movdqa  %xmm1, $in_x+0x10(%rsp)
3252         lea     0x20($r_ptr), $acc2
3253         lea     0x40($r_ptr), $acc3
3254         movq    $r_ptr, %xmm0
3255         movq    $acc2, %xmm1
3256         movq    $acc3, %xmm2
3257
3258         lea     $S(%rsp), $r_ptr
3259         call    __ecp_nistz256_mul_by_2$x       # p256_mul_by_2(S, in_y);
3260
3261         mov     0x40+8*0($a_ptr), $src0
3262         mov     0x40+8*1($a_ptr), $acc6
3263         mov     0x40+8*2($a_ptr), $acc7
3264         mov     0x40+8*3($a_ptr), $acc0
3265         lea     0x40-$bias($a_ptr), $a_ptr
3266         lea     $Zsqr(%rsp), $r_ptr
3267         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(Zsqr, in_z);
3268
3269         `&load_for_sqr("$S(%rsp)", "$src0")`
3270         lea     $S(%rsp), $r_ptr
3271         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(S, S);
3272
3273         mov     0x20($b_ptr), $src0             # $b_ptr is still valid
3274         mov     0x40+8*0($b_ptr), $acc1
3275         mov     0x40+8*1($b_ptr), $acc2
3276         mov     0x40+8*2($b_ptr), $acc3
3277         mov     0x40+8*3($b_ptr), $acc4
3278         lea     0x40-$bias($b_ptr), $a_ptr
3279         lea     0x20($b_ptr), $b_ptr
3280         movq    %xmm2, $r_ptr
3281         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(res_z, in_z, in_y);
3282         call    __ecp_nistz256_mul_by_2$x       # p256_mul_by_2(res_z, res_z);
3283
3284         mov     $in_x+8*0(%rsp), $acc4          # "5-4-0-1" order
3285         mov     $in_x+8*1(%rsp), $acc5
3286         lea     $Zsqr(%rsp), $b_ptr
3287         mov     $in_x+8*2(%rsp), $acc0
3288         mov     $in_x+8*3(%rsp), $acc1
3289         lea     $M(%rsp), $r_ptr
3290         call    __ecp_nistz256_add_to$x         # p256_add(M, in_x, Zsqr);
3291
3292         mov     $in_x+8*0(%rsp), $acc4          # "5-4-0-1" order
3293         mov     $in_x+8*1(%rsp), $acc5
3294         lea     $Zsqr(%rsp), $b_ptr
3295         mov     $in_x+8*2(%rsp), $acc0
3296         mov     $in_x+8*3(%rsp), $acc1
3297         lea     $Zsqr(%rsp), $r_ptr
3298         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(Zsqr, in_x, Zsqr);
3299
3300         `&load_for_sqr("$S(%rsp)", "$src0")`
3301         movq    %xmm1, $r_ptr
3302         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(res_y, S);
3303 ___
3304 {
3305 ######## ecp_nistz256_div_by_2(res_y, res_y); ##########################
3306 # operate in 4-5-6-7 "name space" that matches squaring output
3307 #
3308 my ($poly1,$poly3)=($a_ptr,$t1);
3309 my ($a0,$a1,$a2,$a3,$t3,$t4,$t1)=($acc4,$acc5,$acc6,$acc7,$acc0,$acc1,$acc2);
3310
3311 $code.=<<___;
3312         xor     $t4, $t4
3313         mov     $a0, $t0
3314         add     \$-1, $a0
3315         mov     $a1, $t1
3316         adc     $poly1, $a1
3317         mov     $a2, $t2
3318         adc     \$0, $a2
3319         mov     $a3, $t3
3320         adc     $poly3, $a3
3321         adc     \$0, $t4
3322         xor     $a_ptr, $a_ptr          # borrow $a_ptr
3323         test    \$1, $t0
3324
3325         cmovz   $t0, $a0
3326         cmovz   $t1, $a1
3327         cmovz   $t2, $a2
3328         cmovz   $t3, $a3
3329         cmovz   $a_ptr, $t4
3330
3331         mov     $a1, $t0                # a0:a3>>1
3332         shr     \$1, $a0
3333         shl     \$63, $t0
3334         mov     $a2, $t1
3335         shr     \$1, $a1
3336         or      $t0, $a0
3337         shl     \$63, $t1
3338         mov     $a3, $t2
3339         shr     \$1, $a2
3340         or      $t1, $a1
3341         shl     \$63, $t2
3342         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
3343         shr     \$1, $a3
3344         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
3345         shl     \$63, $t4
3346         or      $t2, $a2
3347         or      $t4, $a3
3348         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
3349         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
3350 ___
3351 }
3352 $code.=<<___;
3353         `&load_for_mul("$M(%rsp)", "$Zsqr(%rsp)", "$src0")`
3354         lea     $M(%rsp), $r_ptr
3355         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(M, M, Zsqr);
3356
3357         lea     $tmp0(%rsp), $r_ptr
3358         call    __ecp_nistz256_mul_by_2$x
3359
3360         lea     $M(%rsp), $b_ptr
3361         lea     $M(%rsp), $r_ptr
3362         call    __ecp_nistz256_add_to$x         # p256_mul_by_3(M, M);
3363
3364         `&load_for_mul("$S(%rsp)", "$in_x(%rsp)", "$src0")`
3365         lea     $S(%rsp), $r_ptr
3366         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S, S, in_x);
3367
3368         lea     $tmp0(%rsp), $r_ptr
3369         call    __ecp_nistz256_mul_by_2$x       # p256_mul_by_2(tmp0, S);
3370
3371         `&load_for_sqr("$M(%rsp)", "$src0")`
3372         movq    %xmm0, $r_ptr
3373         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(res_x, M);
3374
3375         lea     $tmp0(%rsp), $b_ptr
3376         mov     $acc6, $acc0                    # harmonize sqr output and sub input
3377         mov     $acc7, $acc1
3378         mov     $a_ptr, $poly1
3379         mov     $t1, $poly3
3380         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(res_x, res_x, tmp0);
3381
3382         mov     $S+8*0(%rsp), $t0
3383         mov     $S+8*1(%rsp), $t1
3384         mov     $S+8*2(%rsp), $t2
3385         mov     $S+8*3(%rsp), $acc2             # "4-5-0-1" order
3386         lea     $S(%rsp), $r_ptr
3387         call    __ecp_nistz256_sub$x            # p256_sub(S, S, res_x);
3388
3389         mov     $M(%rsp), $src0
3390         lea     $M(%rsp), $b_ptr
3391         mov     $acc4, $acc6                    # harmonize sub output and mul input
3392         xor     %ecx, %ecx
3393         mov     $acc4, $S+8*0(%rsp)             # have to save:-(
3394         mov     $acc5, $acc2
3395         mov     $acc5, $S+8*1(%rsp)
3396         cmovz   $acc0, $acc3
3397         mov     $acc0, $S+8*2(%rsp)
3398         lea     $S-$bias(%rsp), $a_ptr
3399         cmovz   $acc1, $acc4
3400         mov     $acc1, $S+8*3(%rsp)
3401         mov     $acc6, $acc1
3402         lea     $S(%rsp), $r_ptr
3403         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S, S, M);
3404
3405         movq    %xmm1, $b_ptr
3406         movq    %xmm1, $r_ptr
3407         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(res_y, S, res_y);
3408
3409         lea     32*5+56(%rsp), %rsi
3410 .cfi_def_cfa    %rsi,8
3411         mov     -48(%rsi),%r15
3412 .cfi_restore    %r15
3413         mov     -40(%rsi),%r14
3414 .cfi_restore    %r14
3415         mov     -32(%rsi),%r13
3416 .cfi_restore    %r13
3417         mov     -24(%rsi),%r12
3418 .cfi_restore    %r12
3419         mov     -16(%rsi),%rbx
3420 .cfi_restore    %rbx
3421         mov     -8(%rsi),%rbp
3422 .cfi_restore    %rbp
3423         lea     (%rsi),%rsp
3424 .cfi_def_cfa_register   %rsp
3425 .Lpoint_double${x}_epilogue:
3426         ret
3427 .cfi_endproc
3428 .size   ecp_nistz256_point_double$sfx,.-ecp_nistz256_point_double$sfx
3429 ___
3430 }
3431 &gen_double("q");
3432
3433 sub gen_add () {
3434     my $x = shift;
3435     my ($src0,$sfx,$bias);
3436     my ($H,$Hsqr,$R,$Rsqr,$Hcub,
3437         $U1,$U2,$S1,$S2,
3438         $res_x,$res_y,$res_z,
3439         $in1_x,$in1_y,$in1_z,
3440         $in2_x,$in2_y,$in2_z)=map(32*$_,(0..17));
3441     my ($Z1sqr, $Z2sqr) = ($Hsqr, $Rsqr);
3442
3443     if ($x ne "x") {
3444         $src0 = "%rax";
3445         $sfx  = "";
3446         $bias = 0;
3447
3448 $code.=<<___;
3449 .globl  ecp_nistz256_point_add
3450 .type   ecp_nistz256_point_add,\@function,3
3451 .align  32
3452 ecp_nistz256_point_add:
3453 .cfi_startproc
3454 ___
3455 $code.=<<___    if ($addx);
3456         mov     \$0x80100, %ecx
3457         and     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %ecx
3458         cmp     \$0x80100, %ecx
3459         je      .Lpoint_addx
3460 ___
3461     } else {
3462         $src0 = "%rdx";
3463         $sfx  = "x";
3464         $bias = 128;
3465
3466 $code.=<<___;
3467 .type   ecp_nistz256_point_addx,\@function,3
3468 .align  32
3469 ecp_nistz256_point_addx:
3470 .cfi_startproc
3471 .Lpoint_addx:
3472 ___
3473     }
3474 $code.=<<___;
3475         push    %rbp
3476 .cfi_push       %rbp
3477         push    %rbx
3478 .cfi_push       %rbx
3479         push    %r12
3480 .cfi_push       %r12
3481         push    %r13
3482 .cfi_push       %r13
3483         push    %r14
3484 .cfi_push       %r14
3485         push    %r15
3486 .cfi_push       %r15
3487         sub     \$32*18+8, %rsp
3488 .cfi_adjust_cfa_offset  32*18+8
3489 .Lpoint_add${x}_body:
3490
3491         movdqu  0x00($a_ptr), %xmm0             # copy  *(P256_POINT *)$a_ptr
3492         movdqu  0x10($a_ptr), %xmm1
3493         movdqu  0x20($a_ptr), %xmm2
3494         movdqu  0x30($a_ptr), %xmm3
3495         movdqu  0x40($a_ptr), %xmm4
3496         movdqu  0x50($a_ptr), %xmm5
3497         mov     $a_ptr, $b_ptr                  # reassign
3498         mov     $b_org, $a_ptr                  # reassign
3499         movdqa  %xmm0, $in1_x(%rsp)
3500         movdqa  %xmm1, $in1_x+0x10(%rsp)
3501         movdqa  %xmm2, $in1_y(%rsp)
3502         movdqa  %xmm3, $in1_y+0x10(%rsp)
3503         movdqa  %xmm4, $in1_z(%rsp)
3504         movdqa  %xmm5, $in1_z+0x10(%rsp)
3505         por     %xmm4, %xmm5
3506
3507         movdqu  0x00($a_ptr), %xmm0             # copy  *(P256_POINT *)$b_ptr
3508          pshufd \$0xb1, %xmm5, %xmm3
3509         movdqu  0x10($a_ptr), %xmm1
3510         movdqu  0x20($a_ptr), %xmm2
3511          por    %xmm3, %xmm5
3512         movdqu  0x30($a_ptr), %xmm3
3513          mov    0x40+8*0($a_ptr), $src0         # load original in2_z
3514          mov    0x40+8*1($a_ptr), $acc6
3515          mov    0x40+8*2($a_ptr), $acc7
3516          mov    0x40+8*3($a_ptr), $acc0
3517         movdqa  %xmm0, $in2_x(%rsp)
3518          pshufd \$0x1e, %xmm5, %xmm4
3519         movdqa  %xmm1, $in2_x+0x10(%rsp)
3520         movdqu  0x40($a_ptr),%xmm0              # in2_z again
3521         movdqu  0x50($a_ptr),%xmm1
3522         movdqa  %xmm2, $in2_y(%rsp)
3523         movdqa  %xmm3, $in2_y+0x10(%rsp)
3524          por    %xmm4, %xmm5
3525          pxor   %xmm4, %xmm4
3526         por     %xmm0, %xmm1
3527          movq   $r_ptr, %xmm0                   # save $r_ptr
3528
3529         lea     0x40-$bias($a_ptr), $a_ptr      # $a_ptr is still valid
3530          mov    $src0, $in2_z+8*0(%rsp)         # make in2_z copy
3531          mov    $acc6, $in2_z+8*1(%rsp)
3532          mov    $acc7, $in2_z+8*2(%rsp)
3533          mov    $acc0, $in2_z+8*3(%rsp)
3534         lea     $Z2sqr(%rsp), $r_ptr            # Z2^2
3535         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(Z2sqr, in2_z);
3536
3537         pcmpeqd %xmm4, %xmm5
3538         pshufd  \$0xb1, %xmm1, %xmm4
3539         por     %xmm1, %xmm4
3540         pshufd  \$0, %xmm5, %xmm5               # in1infty
3541         pshufd  \$0x1e, %xmm4, %xmm3
3542         por     %xmm3, %xmm4
3543         pxor    %xmm3, %xmm3
3544         pcmpeqd %xmm3, %xmm4
3545         pshufd  \$0, %xmm4, %xmm4               # in2infty
3546          mov    0x40+8*0($b_ptr), $src0         # load original in1_z
3547          mov    0x40+8*1($b_ptr), $acc6
3548          mov    0x40+8*2($b_ptr), $acc7
3549          mov    0x40+8*3($b_ptr), $acc0
3550         movq    $b_ptr, %xmm1
3551
3552         lea     0x40-$bias($b_ptr), $a_ptr
3553         lea     $Z1sqr(%rsp), $r_ptr            # Z1^2
3554         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(Z1sqr, in1_z);
3555
3556         `&load_for_mul("$Z2sqr(%rsp)", "$in2_z(%rsp)", "$src0")`
3557         lea     $S1(%rsp), $r_ptr               # S1 = Z2^3
3558         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S1, Z2sqr, in2_z);
3559
3560         `&load_for_mul("$Z1sqr(%rsp)", "$in1_z(%rsp)", "$src0")`
3561         lea     $S2(%rsp), $r_ptr               # S2 = Z1^3
3562         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S2, Z1sqr, in1_z);
3563
3564         `&load_for_mul("$S1(%rsp)", "$in1_y(%rsp)", "$src0")`
3565         lea     $S1(%rsp), $r_ptr               # S1 = Y1*Z2^3
3566         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S1, S1, in1_y);
3567
3568         `&load_for_mul("$S2(%rsp)", "$in2_y(%rsp)", "$src0")`
3569         lea     $S2(%rsp), $r_ptr               # S2 = Y2*Z1^3
3570         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S2, S2, in2_y);
3571
3572         lea     $S1(%rsp), $b_ptr
3573         lea     $R(%rsp), $r_ptr                # R = S2 - S1
3574         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(R, S2, S1);
3575
3576         or      $acc5, $acc4                    # see if result is zero
3577         movdqa  %xmm4, %xmm2
3578         or      $acc0, $acc4
3579         or      $acc1, $acc4
3580         por     %xmm5, %xmm2                    # in1infty || in2infty
3581         movq    $acc4, %xmm3
3582
3583         `&load_for_mul("$Z2sqr(%rsp)", "$in1_x(%rsp)", "$src0")`
3584         lea     $U1(%rsp), $r_ptr               # U1 = X1*Z2^2
3585         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(U1, in1_x, Z2sqr);
3586
3587         `&load_for_mul("$Z1sqr(%rsp)", "$in2_x(%rsp)", "$src0")`
3588         lea     $U2(%rsp), $r_ptr               # U2 = X2*Z1^2
3589         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(U2, in2_x, Z1sqr);
3590
3591         lea     $U1(%rsp), $b_ptr
3592         lea     $H(%rsp), $r_ptr                # H = U2 - U1
3593         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(H, U2, U1);
3594
3595         or      $acc5, $acc4                    # see if result is zero
3596         or      $acc0, $acc4
3597         or      $acc1, $acc4
3598
3599         .byte   0x3e                            # predict taken
3600         jnz     .Ladd_proceed$x                 # is_equal(U1,U2)?
3601         movq    %xmm2, $acc0
3602         movq    %xmm3, $acc1
3603         test    $acc0, $acc0
3604         jnz     .Ladd_proceed$x                 # (in1infty || in2infty)?
3605         test    $acc1, $acc1
3606         jz      .Ladd_double$x                  # is_equal(S1,S2)?
3607
3608         movq    %xmm0, $r_ptr                   # restore $r_ptr
3609         pxor    %xmm0, %xmm0
3610         movdqu  %xmm0, 0x00($r_ptr)
3611         movdqu  %xmm0, 0x10($r_ptr)
3612         movdqu  %xmm0, 0x20($r_ptr)
3613         movdqu  %xmm0, 0x30($r_ptr)
3614         movdqu  %xmm0, 0x40($r_ptr)
3615         movdqu  %xmm0, 0x50($r_ptr)
3616         jmp     .Ladd_done$x
3617
3618 .align  32
3619 .Ladd_double$x:
3620         movq    %xmm1, $a_ptr                   # restore $a_ptr
3621         movq    %xmm0, $r_ptr                   # restore $r_ptr
3622         add     \$`32*(18-5)`, %rsp             # difference in frame sizes
3623         jmp     .Lpoint_double_shortcut$x
3624
3625 .align  32
3626 .Ladd_proceed$x:
3627         `&load_for_sqr("$R(%rsp)", "$src0")`
3628         lea     $Rsqr(%rsp), $r_ptr             # R^2
3629         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(Rsqr, R);
3630
3631         `&load_for_mul("$H(%rsp)", "$in1_z(%rsp)", "$src0")`
3632         lea     $res_z(%rsp), $r_ptr            # Z3 = H*Z1*Z2
3633         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(res_z, H, in1_z);
3634
3635         `&load_for_sqr("$H(%rsp)", "$src0")`
3636         lea     $Hsqr(%rsp), $r_ptr             # H^2
3637         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(Hsqr, H);
3638
3639         `&load_for_mul("$res_z(%rsp)", "$in2_z(%rsp)", "$src0")`
3640         lea     $res_z(%rsp), $r_ptr            # Z3 = H*Z1*Z2
3641         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(res_z, res_z, in2_z);
3642
3643         `&load_for_mul("$Hsqr(%rsp)", "$H(%rsp)", "$src0")`
3644         lea     $Hcub(%rsp), $r_ptr             # H^3
3645         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(Hcub, Hsqr, H);
3646
3647         `&load_for_mul("$Hsqr(%rsp)", "$U1(%rsp)", "$src0")`
3648         lea     $U2(%rsp), $r_ptr               # U1*H^2
3649         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(U2, U1, Hsqr);
3650 ___
3651 {
3652 #######################################################################
3653 # operate in 4-5-0-1 "name space" that matches multiplication output
3654 #
3655 my ($acc0,$acc1,$acc2,$acc3,$t3,$t4)=($acc4,$acc5,$acc0,$acc1,$acc2,$acc3);
3656 my ($poly1, $poly3)=($acc6,$acc7);
3657
3658 $code.=<<___;
3659         #lea    $U2(%rsp), $a_ptr
3660         #lea    $Hsqr(%rsp), $r_ptr     # 2*U1*H^2
3661         #call   __ecp_nistz256_mul_by_2 # ecp_nistz256_mul_by_2(Hsqr, U2);
3662
3663         xor     $t4, $t4
3664         add     $acc0, $acc0            # a0:a3+a0:a3
3665         lea     $Rsqr(%rsp), $a_ptr
3666         adc     $acc1, $acc1
3667          mov    $acc0, $t0
3668         adc     $acc2, $acc2
3669         adc     $acc3, $acc3
3670          mov    $acc1, $t1
3671         adc     \$0, $t4
3672
3673         sub     \$-1, $acc0
3674          mov    $acc2, $t2
3675         sbb     $poly1, $acc1
3676         sbb     \$0, $acc2
3677          mov    $acc3, $t3
3678         sbb     $poly3, $acc3
3679         sbb     \$0, $t4
3680
3681         cmovc   $t0, $acc0
3682         mov     8*0($a_ptr), $t0
3683         cmovc   $t1, $acc1
3684         mov     8*1($a_ptr), $t1
3685         cmovc   $t2, $acc2
3686         mov     8*2($a_ptr), $t2
3687         cmovc   $t3, $acc3
3688         mov     8*3($a_ptr), $t3
3689
3690         call    __ecp_nistz256_sub$x            # p256_sub(res_x, Rsqr, Hsqr);
3691
3692         lea     $Hcub(%rsp), $b_ptr
3693         lea     $res_x(%rsp), $r_ptr
3694         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(res_x, res_x, Hcub);
3695
3696         mov     $U2+8*0(%rsp), $t0
3697         mov     $U2+8*1(%rsp), $t1
3698         mov     $U2+8*2(%rsp), $t2
3699         mov     $U2+8*3(%rsp), $t3
3700         lea     $res_y(%rsp), $r_ptr
3701
3702         call    __ecp_nistz256_sub$x            # p256_sub(res_y, U2, res_x);
3703
3704         mov     $acc0, 8*0($r_ptr)              # save the result, as
3705         mov     $acc1, 8*1($r_ptr)              # __ecp_nistz256_sub doesn't
3706         mov     $acc2, 8*2($r_ptr)
3707         mov     $acc3, 8*3($r_ptr)
3708 ___
3709 }
3710 $code.=<<___;
3711         `&load_for_mul("$S1(%rsp)", "$Hcub(%rsp)", "$src0")`
3712         lea     $S2(%rsp), $r_ptr
3713         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S2, S1, Hcub);
3714
3715         `&load_for_mul("$R(%rsp)", "$res_y(%rsp)", "$src0")`
3716         lea     $res_y(%rsp), $r_ptr
3717         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(res_y, R, res_y);
3718
3719         lea     $S2(%rsp), $b_ptr
3720         lea     $res_y(%rsp), $r_ptr
3721         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(res_y, res_y, S2);
3722
3723         movq    %xmm0, $r_ptr           # restore $r_ptr
3724
3725         movdqa  %xmm5, %xmm0            # copy_conditional(res_z, in2_z, in1infty);
3726         movdqa  %xmm5, %xmm1
3727         pandn   $res_z(%rsp), %xmm0
3728         movdqa  %xmm5, %xmm2
3729         pandn   $res_z+0x10(%rsp), %xmm1
3730         movdqa  %xmm5, %xmm3
3731         pand    $in2_z(%rsp), %xmm2
3732         pand    $in2_z+0x10(%rsp), %xmm3
3733         por     %xmm0, %xmm2
3734         por     %xmm1, %xmm3
3735
3736         movdqa  %xmm4, %xmm0            # copy_conditional(res_z, in1_z, in2infty);
3737         movdqa  %xmm4, %xmm1
3738         pandn   %xmm2, %xmm0
3739         movdqa  %xmm4, %xmm2
3740         pandn   %xmm3, %xmm1
3741         movdqa  %xmm4, %xmm3
3742         pand    $in1_z(%rsp), %xmm2
3743         pand    $in1_z+0x10(%rsp), %xmm3
3744         por     %xmm0, %xmm2
3745         por     %xmm1, %xmm3
3746         movdqu  %xmm2, 0x40($r_ptr)
3747         movdqu  %xmm3, 0x50($r_ptr)
3748
3749         movdqa  %xmm5, %xmm0            # copy_conditional(res_x, in2_x, in1infty);
3750         movdqa  %xmm5, %xmm1
3751         pandn   $res_x(%rsp), %xmm0
3752         movdqa  %xmm5, %xmm2
3753         pandn   $res_x+0x10(%rsp), %xmm1
3754         movdqa  %xmm5, %xmm3
3755         pand    $in2_x(%rsp), %xmm2
3756         pand    $in2_x+0x10(%rsp), %xmm3
3757         por     %xmm0, %xmm2
3758         por     %xmm1, %xmm3
3759
3760         movdqa  %xmm4, %xmm0            # copy_conditional(res_x, in1_x, in2infty);
3761         movdqa  %xmm4, %xmm1
3762         pandn   %xmm2, %xmm0
3763         movdqa  %xmm4, %xmm2
3764         pandn   %xmm3, %xmm1
3765         movdqa  %xmm4, %xmm3
3766         pand    $in1_x(%rsp), %xmm2
3767         pand    $in1_x+0x10(%rsp), %xmm3
3768         por     %xmm0, %xmm2
3769         por     %xmm1, %xmm3
3770         movdqu  %xmm2, 0x00($r_ptr)
3771         movdqu  %xmm3, 0x10($r_ptr)
3772
3773         movdqa  %xmm5, %xmm0            # copy_conditional(res_y, in2_y, in1infty);
3774         movdqa  %xmm5, %xmm1
3775         pandn   $res_y(%rsp), %xmm0
3776         movdqa  %xmm5, %xmm2
3777         pandn   $res_y+0x10(%rsp), %xmm1
3778         movdqa  %xmm5, %xmm3
3779         pand    $in2_y(%rsp), %xmm2
3780         pand    $in2_y+0x10(%rsp), %xmm3
3781         por     %xmm0, %xmm2
3782         por     %xmm1, %xmm3
3783
3784         movdqa  %xmm4, %xmm0            # copy_conditional(res_y, in1_y, in2infty);
3785         movdqa  %xmm4, %xmm1
3786         pandn   %xmm2, %xmm0
3787         movdqa  %xmm4, %xmm2
3788         pandn   %xmm3, %xmm1
3789         movdqa  %xmm4, %xmm3
3790         pand    $in1_y(%rsp), %xmm2
3791         pand    $in1_y+0x10(%rsp), %xmm3
3792         por     %xmm0, %xmm2
3793         por     %xmm1, %xmm3
3794         movdqu  %xmm2, 0x20($r_ptr)
3795         movdqu  %xmm3, 0x30($r_ptr)
3796
3797 .Ladd_done$x:
3798         lea     32*18+56(%rsp), %rsi
3799 .cfi_def_cfa    %rsi,8
3800         mov     -48(%rsi),%r15
3801 .cfi_restore    %r15
3802         mov     -40(%rsi),%r14
3803 .cfi_restore    %r14
3804         mov     -32(%rsi),%r13
3805 .cfi_restore    %r13
3806         mov     -24(%rsi),%r12
3807 .cfi_restore    %r12
3808         mov     -16(%rsi),%rbx
3809 .cfi_restore    %rbx
3810         mov     -8(%rsi),%rbp
3811 .cfi_restore    %rbp
3812         lea     (%rsi),%rsp
3813 .cfi_def_cfa_register   %rsp
3814 .Lpoint_add${x}_epilogue:
3815         ret
3816 .cfi_endproc
3817 .size   ecp_nistz256_point_add$sfx,.-ecp_nistz256_point_add$sfx
3818 ___
3819 }
3820 &gen_add("q");
3821
3822 sub gen_add_affine () {
3823     my $x = shift;
3824     my ($src0,$sfx,$bias);
3825     my ($U2,$S2,$H,$R,$Hsqr,$Hcub,$Rsqr,
3826         $res_x,$res_y,$res_z,
3827         $in1_x,$in1_y,$in1_z,
3828         $in2_x,$in2_y)=map(32*$_,(0..14));
3829     my $Z1sqr = $S2;
3830
3831     if ($x ne "x") {
3832         $src0 = "%rax";
3833         $sfx  = "";
3834         $bias = 0;
3835
3836 $code.=<<___;
3837 .globl  ecp_nistz256_point_add_affine
3838 .type   ecp_nistz256_point_add_affine,\@function,3
3839 .align  32
3840 ecp_nistz256_point_add_affine:
3841 .cfi_startproc
3842 ___
3843 $code.=<<___    if ($addx);
3844         mov     \$0x80100, %ecx
3845         and     OPENSSL_ia32cap_P+8(%rip), %ecx
3846         cmp     \$0x80100, %ecx
3847         je      .Lpoint_add_affinex
3848 ___
3849     } else {
3850         $src0 = "%rdx";
3851         $sfx  = "x";
3852         $bias = 128;
3853
3854 $code.=<<___;
3855 .type   ecp_nistz256_point_add_affinex,\@function,3
3856 .align  32
3857 ecp_nistz256_point_add_affinex:
3858 .cfi_startproc
3859 .Lpoint_add_affinex:
3860 ___
3861     }
3862 $code.=<<___;
3863         push    %rbp
3864 .cfi_push       %rbp
3865         push    %rbx
3866 .cfi_push       %rbx
3867         push    %r12
3868 .cfi_push       %r12
3869         push    %r13
3870 .cfi_push       %r13
3871         push    %r14
3872 .cfi_push       %r14
3873         push    %r15
3874 .cfi_push       %r15
3875         sub     \$32*15+8, %rsp
3876 .cfi_adjust_cfa_offset  32*15+8
3877 .Ladd_affine${x}_body:
3878
3879         movdqu  0x00($a_ptr), %xmm0     # copy  *(P256_POINT *)$a_ptr
3880         mov     $b_org, $b_ptr          # reassign
3881         movdqu  0x10($a_ptr), %xmm1
3882         movdqu  0x20($a_ptr), %xmm2
3883         movdqu  0x30($a_ptr), %xmm3
3884         movdqu  0x40($a_ptr), %xmm4
3885         movdqu  0x50($a_ptr), %xmm5
3886          mov    0x40+8*0($a_ptr), $src0 # load original in1_z
3887          mov    0x40+8*1($a_ptr), $acc6
3888          mov    0x40+8*2($a_ptr), $acc7
3889          mov    0x40+8*3($a_ptr), $acc0
3890         movdqa  %xmm0, $in1_x(%rsp)
3891         movdqa  %xmm1, $in1_x+0x10(%rsp)
3892         movdqa  %xmm2, $in1_y(%rsp)
3893         movdqa  %xmm3, $in1_y+0x10(%rsp)
3894         movdqa  %xmm4, $in1_z(%rsp)
3895         movdqa  %xmm5, $in1_z+0x10(%rsp)
3896         por     %xmm4, %xmm5
3897
3898         movdqu  0x00($b_ptr), %xmm0     # copy  *(P256_POINT_AFFINE *)$b_ptr
3899          pshufd \$0xb1, %xmm5, %xmm3
3900         movdqu  0x10($b_ptr), %xmm1
3901         movdqu  0x20($b_ptr), %xmm2
3902          por    %xmm3, %xmm5
3903         movdqu  0x30($b_ptr), %xmm3
3904         movdqa  %xmm0, $in2_x(%rsp)
3905          pshufd \$0x1e, %xmm5, %xmm4
3906         movdqa  %xmm1, $in2_x+0x10(%rsp)
3907         por     %xmm0, %xmm1
3908          movq   $r_ptr, %xmm0           # save $r_ptr
3909         movdqa  %xmm2, $in2_y(%rsp)
3910         movdqa  %xmm3, $in2_y+0x10(%rsp)
3911         por     %xmm2, %xmm3
3912          por    %xmm4, %xmm5
3913          pxor   %xmm4, %xmm4
3914         por     %xmm1, %xmm3
3915
3916         lea     0x40-$bias($a_ptr), $a_ptr      # $a_ptr is still valid
3917         lea     $Z1sqr(%rsp), $r_ptr            # Z1^2
3918         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(Z1sqr, in1_z);
3919
3920         pcmpeqd %xmm4, %xmm5
3921         pshufd  \$0xb1, %xmm3, %xmm4
3922          mov    0x00($b_ptr), $src0             # $b_ptr is still valid
3923          #lea   0x00($b_ptr), $b_ptr
3924          mov    $acc4, $acc1                    # harmonize sqr output and mul input
3925         por     %xmm3, %xmm4
3926         pshufd  \$0, %xmm5, %xmm5               # in1infty
3927         pshufd  \$0x1e, %xmm4, %xmm3
3928          mov    $acc5, $acc2
3929         por     %xmm3, %xmm4
3930         pxor    %xmm3, %xmm3
3931          mov    $acc6, $acc3
3932         pcmpeqd %xmm3, %xmm4
3933         pshufd  \$0, %xmm4, %xmm4               # in2infty
3934
3935         lea     $Z1sqr-$bias(%rsp), $a_ptr
3936         mov     $acc7, $acc4
3937         lea     $U2(%rsp), $r_ptr               # U2 = X2*Z1^2
3938         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(U2, Z1sqr, in2_x);
3939
3940         lea     $in1_x(%rsp), $b_ptr
3941         lea     $H(%rsp), $r_ptr                # H = U2 - U1
3942         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(H, U2, in1_x);
3943
3944         `&load_for_mul("$Z1sqr(%rsp)", "$in1_z(%rsp)", "$src0")`
3945         lea     $S2(%rsp), $r_ptr               # S2 = Z1^3
3946         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S2, Z1sqr, in1_z);
3947
3948         `&load_for_mul("$H(%rsp)", "$in1_z(%rsp)", "$src0")`
3949         lea     $res_z(%rsp), $r_ptr            # Z3 = H*Z1*Z2
3950         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(res_z, H, in1_z);
3951
3952         `&load_for_mul("$S2(%rsp)", "$in2_y(%rsp)", "$src0")`
3953         lea     $S2(%rsp), $r_ptr               # S2 = Y2*Z1^3
3954         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S2, S2, in2_y);
3955
3956         lea     $in1_y(%rsp), $b_ptr
3957         lea     $R(%rsp), $r_ptr                # R = S2 - S1
3958         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(R, S2, in1_y);
3959
3960         `&load_for_sqr("$H(%rsp)", "$src0")`
3961         lea     $Hsqr(%rsp), $r_ptr             # H^2
3962         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(Hsqr, H);
3963
3964         `&load_for_sqr("$R(%rsp)", "$src0")`
3965         lea     $Rsqr(%rsp), $r_ptr             # R^2
3966         call    __ecp_nistz256_sqr_mont$x       # p256_sqr_mont(Rsqr, R);
3967
3968         `&load_for_mul("$H(%rsp)", "$Hsqr(%rsp)", "$src0")`
3969         lea     $Hcub(%rsp), $r_ptr             # H^3
3970         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(Hcub, Hsqr, H);
3971
3972         `&load_for_mul("$Hsqr(%rsp)", "$in1_x(%rsp)", "$src0")`
3973         lea     $U2(%rsp), $r_ptr               # U1*H^2
3974         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(U2, in1_x, Hsqr);
3975 ___
3976 {
3977 #######################################################################
3978 # operate in 4-5-0-1 "name space" that matches multiplication output
3979 #
3980 my ($acc0,$acc1,$acc2,$acc3,$t3,$t4)=($acc4,$acc5,$acc0,$acc1,$acc2,$acc3);
3981 my ($poly1, $poly3)=($acc6,$acc7);
3982
3983 $code.=<<___;
3984         #lea    $U2(%rsp), $a_ptr
3985         #lea    $Hsqr(%rsp), $r_ptr     # 2*U1*H^2
3986         #call   __ecp_nistz256_mul_by_2 # ecp_nistz256_mul_by_2(Hsqr, U2);
3987
3988         xor     $t4, $t4
3989         add     $acc0, $acc0            # a0:a3+a0:a3
3990         lea     $Rsqr(%rsp), $a_ptr
3991         adc     $acc1, $acc1
3992          mov    $acc0, $t0
3993         adc     $acc2, $acc2
3994         adc     $acc3, $acc3
3995          mov    $acc1, $t1
3996         adc     \$0, $t4
3997
3998         sub     \$-1, $acc0
3999          mov    $acc2, $t2
4000         sbb     $poly1, $acc1
4001         sbb     \$0, $acc2
4002          mov    $acc3, $t3
4003         sbb     $poly3, $acc3
4004         sbb     \$0, $t4
4005
4006         cmovc   $t0, $acc0
4007         mov     8*0($a_ptr), $t0
4008         cmovc   $t1, $acc1
4009         mov     8*1($a_ptr), $t1
4010         cmovc   $t2, $acc2
4011         mov     8*2($a_ptr), $t2
4012         cmovc   $t3, $acc3
4013         mov     8*3($a_ptr), $t3
4014
4015         call    __ecp_nistz256_sub$x            # p256_sub(res_x, Rsqr, Hsqr);
4016
4017         lea     $Hcub(%rsp), $b_ptr
4018         lea     $res_x(%rsp), $r_ptr
4019         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(res_x, res_x, Hcub);
4020
4021         mov     $U2+8*0(%rsp), $t0
4022         mov     $U2+8*1(%rsp), $t1
4023         mov     $U2+8*2(%rsp), $t2
4024         mov     $U2+8*3(%rsp), $t3
4025         lea     $H(%rsp), $r_ptr
4026
4027         call    __ecp_nistz256_sub$x            # p256_sub(H, U2, res_x);
4028
4029         mov     $acc0, 8*0($r_ptr)              # save the result, as
4030         mov     $acc1, 8*1($r_ptr)              # __ecp_nistz256_sub doesn't
4031         mov     $acc2, 8*2($r_ptr)
4032         mov     $acc3, 8*3($r_ptr)
4033 ___
4034 }
4035 $code.=<<___;
4036         `&load_for_mul("$Hcub(%rsp)", "$in1_y(%rsp)", "$src0")`
4037         lea     $S2(%rsp), $r_ptr
4038         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(S2, Hcub, in1_y);
4039
4040         `&load_for_mul("$H(%rsp)", "$R(%rsp)", "$src0")`
4041         lea     $H(%rsp), $r_ptr
4042         call    __ecp_nistz256_mul_mont$x       # p256_mul_mont(H, H, R);
4043
4044         lea     $S2(%rsp), $b_ptr
4045         lea     $res_y(%rsp), $r_ptr
4046         call    __ecp_nistz256_sub_from$x       # p256_sub(res_y, H, S2);
4047
4048         movq    %xmm0, $r_ptr           # restore $r_ptr
4049
4050         movdqa  %xmm5, %xmm0            # copy_conditional(res_z, ONE, in1infty);
4051         movdqa  %xmm5, %xmm1
4052         pandn   $res_z(%rsp), %xmm0
4053         movdqa  %xmm5, %xmm2
4054         pandn   $res_z+0x10(%rsp), %xmm1
4055         movdqa  %xmm5, %xmm3
4056         pand    .LONE_mont(%rip), %xmm2
4057         pand    .LONE_mont+0x10(%rip), %xmm3
4058         por     %xmm0, %xmm2
4059         por     %xmm1, %xmm3
4060
4061         movdqa  %xmm4, %xmm0            # copy_conditional(res_z, in1_z, in2infty);
4062         movdqa  %xmm4, %xmm1
4063         pandn   %xmm2, %xmm0
4064         movdqa  %xmm4, %xmm2
4065         pandn   %xmm3, %xmm1
4066         movdqa  %xmm4, %xmm3
4067         pand    $in1_z(%rsp), %xmm2
4068         pand    $in1_z+0x10(%rsp), %xmm3
4069         por     %xmm0, %xmm2
4070         por     %xmm1, %xmm3
4071         movdqu  %xmm2, 0x40($r_ptr)
4072         movdqu  %xmm3, 0x50($r_ptr)
4073
4074         movdqa  %xmm5, %xmm0            # copy_conditional(res_x, in2_x, in1infty);
4075         movdqa  %xmm5, %xmm1
4076         pandn   $res_x(%rsp), %xmm0
4077         movdqa  %xmm5, %xmm2
4078         pandn   $res_x+0x10(%rsp), %xmm1
4079         movdqa  %xmm5, %xmm3
4080         pand    $in2_x(%rsp), %xmm2
4081         pand    $in2_x+0x10(%rsp), %xmm3
4082         por     %xmm0, %xmm2
4083         por     %xmm1, %xmm3
4084
4085         movdqa  %xmm4, %xmm0            # copy_conditional(res_x, in1_x, in2infty);
4086         movdqa  %xmm4, %xmm1
4087         pandn   %xmm2, %xmm0
4088         movdqa  %xmm4, %xmm2
4089         pandn   %xmm3, %xmm1
4090         movdqa  %xmm4, %xmm3
4091         pand    $in1_x(%rsp), %xmm2
4092         pand    $in1_x+0x10(%rsp), %xmm3
4093         por     %xmm0, %xmm2
4094         por     %xmm1, %xmm3
4095         movdqu  %xmm2, 0x00($r_ptr)
4096         movdqu  %xmm3, 0x10($r_ptr)
4097
4098         movdqa  %xmm5, %xmm0            # copy_conditional(res_y, in2_y, in1infty);
4099         movdqa  %xmm5, %xmm1
4100         pandn   $res_y(%rsp), %xmm0
4101         movdqa  %xmm5, %xmm2
4102         pandn   $res_y+0x10(%rsp), %xmm1
4103         movdqa  %xmm5, %xmm3
4104         pand    $in2_y(%rsp), %xmm2
4105         pand    $in2_y+0x10(%rsp), %xmm3
4106         por     %xmm0, %xmm2
4107         por     %xmm1, %xmm3
4108
4109         movdqa  %xmm4, %xmm0            # copy_conditional(res_y, in1_y, in2infty);
4110         movdqa  %xmm4, %xmm1
4111         pandn   %xmm2, %xmm0
4112         movdqa  %xmm4, %xmm2
4113         pandn   %xmm3, %xmm1
4114         movdqa  %xmm4, %xmm3
4115         pand    $in1_y(%rsp), %xmm2
4116         pand    $in1_y+0x10(%rsp), %xmm3
4117         por     %xmm0, %xmm2
4118         por     %xmm1, %xmm3
4119         movdqu  %xmm2, 0x20($r_ptr)
4120         movdqu  %xmm3, 0x30($r_ptr)
4121
4122         lea     32*15+56(%rsp), %rsi
4123 .cfi_def_cfa    %rsi,8
4124         mov     -48(%rsi),%r15
4125 .cfi_restore    %r15
4126         mov     -40(%rsi),%r14
4127 .cfi_restore    %r14
4128         mov     -32(%rsi),%r13
4129 .cfi_restore    %r13
4130         mov     -24(%rsi),%r12
4131 .cfi_restore    %r12
4132         mov     -16(%rsi),%rbx
4133 .cfi_restore    %rbx
4134         mov     -8(%rsi),%rbp
4135 .cfi_restore    %rbp
4136         lea     (%rsi),%rsp
4137 .cfi_def_cfa_register   %rsp
4138 .Ladd_affine${x}_epilogue:
4139         ret
4140 .cfi_endproc
4141 .size   ecp_nistz256_point_add_affine$sfx,.-ecp_nistz256_point_add_affine$sfx
4142 ___
4143 }
4144 &gen_add_affine("q");
4145
4146 ########################################################################
4147 # AD*X magic
4148 #
4149 if ($addx) {                                                            {
4150 ########################################################################
4151 # operate in 4-5-0-1 "name space" that matches multiplication output
4152 #
4153 my ($a0,$a1,$a2,$a3,$t3,$t4)=($acc4,$acc5,$acc0,$acc1,$acc2,$acc3);
4154
4155 $code.=<<___;
4156 .type   __ecp_nistz256_add_tox,\@abi-omnipotent
4157 .align  32
4158 __ecp_nistz256_add_tox:
4159         xor     $t4, $t4
4160         adc     8*0($b_ptr), $a0
4161         adc     8*1($b_ptr), $a1
4162          mov    $a0, $t0
4163         adc     8*2($b_ptr), $a2
4164         adc     8*3($b_ptr), $a3
4165          mov    $a1, $t1
4166         adc     \$0, $t4
4167
4168         xor     $t3, $t3
4169         sbb     \$-1, $a0
4170          mov    $a2, $t2
4171         sbb     $poly1, $a1
4172         sbb     \$0, $a2
4173          mov    $a3, $t3
4174         sbb     $poly3, $a3
4175         sbb     \$0, $t4
4176
4177         cmovc   $t0, $a0
4178         cmovc   $t1, $a1
4179         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
4180         cmovc   $t2, $a2
4181         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
4182         cmovc   $t3, $a3
4183         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
4184         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
4185
4186         ret
4187 .size   __ecp_nistz256_add_tox,.-__ecp_nistz256_add_tox
4188
4189 .type   __ecp_nistz256_sub_fromx,\@abi-omnipotent
4190 .align  32
4191 __ecp_nistz256_sub_fromx:
4192         xor     $t4, $t4
4193         sbb     8*0($b_ptr), $a0
4194         sbb     8*1($b_ptr), $a1
4195          mov    $a0, $t0
4196         sbb     8*2($b_ptr), $a2
4197         sbb     8*3($b_ptr), $a3
4198          mov    $a1, $t1
4199         sbb     \$0, $t4
4200
4201         xor     $t3, $t3
4202         adc     \$-1, $a0
4203          mov    $a2, $t2
4204         adc     $poly1, $a1
4205         adc     \$0, $a2
4206          mov    $a3, $t3
4207         adc     $poly3, $a3
4208
4209         bt      \$0, $t4
4210         cmovnc  $t0, $a0
4211         cmovnc  $t1, $a1
4212         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
4213         cmovnc  $t2, $a2
4214         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
4215         cmovnc  $t3, $a3
4216         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
4217         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
4218
4219         ret
4220 .size   __ecp_nistz256_sub_fromx,.-__ecp_nistz256_sub_fromx
4221
4222 .type   __ecp_nistz256_subx,\@abi-omnipotent
4223 .align  32
4224 __ecp_nistz256_subx:
4225         xor     $t4, $t4
4226         sbb     $a0, $t0
4227         sbb     $a1, $t1
4228          mov    $t0, $a0
4229         sbb     $a2, $t2
4230         sbb     $a3, $t3
4231          mov    $t1, $a1
4232         sbb     \$0, $t4
4233
4234         xor     $a3 ,$a3
4235         adc     \$-1, $t0
4236          mov    $t2, $a2
4237         adc     $poly1, $t1
4238         adc     \$0, $t2
4239          mov    $t3, $a3
4240         adc     $poly3, $t3
4241
4242         bt      \$0, $t4
4243         cmovc   $t0, $a0
4244         cmovc   $t1, $a1
4245         cmovc   $t2, $a2
4246         cmovc   $t3, $a3
4247
4248         ret
4249 .size   __ecp_nistz256_subx,.-__ecp_nistz256_subx
4250
4251 .type   __ecp_nistz256_mul_by_2x,\@abi-omnipotent
4252 .align  32
4253 __ecp_nistz256_mul_by_2x:
4254         xor     $t4, $t4
4255         adc     $a0, $a0                # a0:a3+a0:a3
4256         adc     $a1, $a1
4257          mov    $a0, $t0
4258         adc     $a2, $a2
4259         adc     $a3, $a3
4260          mov    $a1, $t1
4261         adc     \$0, $t4
4262
4263         xor     $t3, $t3
4264         sbb     \$-1, $a0
4265          mov    $a2, $t2
4266         sbb     $poly1, $a1
4267         sbb     \$0, $a2
4268          mov    $a3, $t3
4269         sbb     $poly3, $a3
4270         sbb     \$0, $t4
4271
4272         cmovc   $t0, $a0
4273         cmovc   $t1, $a1
4274         mov     $a0, 8*0($r_ptr)
4275         cmovc   $t2, $a2
4276         mov     $a1, 8*1($r_ptr)
4277         cmovc   $t3, $a3
4278         mov     $a2, 8*2($r_ptr)
4279         mov     $a3, 8*3($r_ptr)
4280
4281         ret
4282 .size   __ecp_nistz256_mul_by_2x,.-__ecp_nistz256_mul_by_2x
4283 ___
4284                                                                         }
4285 &gen_double("x");
4286 &gen_add("x");
4287 &gen_add_affine("x");
4288 }
4289 }}}
4290
4291 # EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
4292 #               CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
4293 if ($win64) {
4294 $rec="%rcx";
4295 $frame="%rdx";
4296 $context="%r8";
4297 $disp="%r9";
4298
4299 $code.=<<___;
4300 .extern __imp_RtlVirtualUnwind
4301
4302 .type   short_handler,\@abi-omnipotent
4303 .align  16
4304 short_handler:
4305         push    %rsi
4306         push    %rdi
4307         push    %rbx
4308         push    %rbp
4309         push    %r12
4310         push    %r13
4311         push    %r14
4312         push    %r15
4313         pushfq
4314         sub     \$64,%rsp
4315
4316         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
4317         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
4318
4319         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
4320         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
4321
4322         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
4323         lea     (%rsi,%r10),%r10        # end of prologue label
4324         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<end of prologue label
4325         jb      .Lcommon_seh_tail
4326
4327         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
4328
4329         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
4330         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
4331         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
4332         jae     .Lcommon_seh_tail
4333
4334         lea     16(%rax),%rax
4335
4336         mov     -8(%rax),%r12
4337         mov     -16(%rax),%r13
4338         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
4339         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
4340
4341         jmp     .Lcommon_seh_tail
4342 .size   short_handler,.-short_handler
4343
4344 .type   full_handler,\@abi-omnipotent
4345 .align  16
4346 full_handler:
4347         push    %rsi
4348         push    %rdi
4349         push    %rbx
4350         push    %rbp
4351         push    %r12
4352         push    %r13
4353         push    %r14
4354         push    %r15
4355         pushfq
4356         sub     \$64,%rsp
4357
4358         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
4359         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
4360
4361         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
4362         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
4363
4364         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
4365         lea     (%rsi,%r10),%r10        # end of prologue label
4366         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<end of prologue label
4367         jb      .Lcommon_seh_tail
4368
4369         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
4370
4371         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
4372         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
4373         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
4374         jae     .Lcommon_seh_tail
4375
4376         mov     8(%r11),%r10d           # HandlerData[2]
4377         lea     (%rax,%r10),%rax
4378
4379         mov     -8(%rax),%rbp
4380         mov     -16(%rax),%rbx
4381         mov     -24(%rax),%r12
4382         mov     -32(%rax),%r13
4383         mov     -40(%rax),%r14
4384         mov     -48(%rax),%r15
4385         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
4386         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
4387         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
4388         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
4389         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
4390         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
4391
4392 .Lcommon_seh_tail:
4393         mov     8(%rax),%rdi
4394         mov     16(%rax),%rsi
4395         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
4396         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
4397         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
4398
4399         mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
4400         mov     $context,%rsi           # context
4401         mov     \$154,%ecx              # sizeof(CONTEXT)
4402         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
4403
4404         mov     $disp,%rsi
4405         xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
4406         mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
4407         mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
4408         mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
4409         mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
4410         lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
4411         lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
4412         mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
4413         mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
4414         mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
4415         mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
4416         call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
4417
4418         mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
4419         add     \$64,%rsp
4420         popfq
4421         pop     %r15
4422         pop     %r14
4423         pop     %r13
4424         pop     %r12
4425         pop     %rbp
4426         pop     %rbx
4427         pop     %rdi
4428         pop     %rsi
4429         ret
4430 .size   full_handler,.-full_handler
4431
4432 .section        .pdata
4433 .align  4
4434         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_mul_by_2
4435         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_mul_by_2
4436         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_mul_by_2
4437
4438         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_div_by_2
4439         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_div_by_2
4440         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_div_by_2
4441
4442         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_mul_by_3
4443         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_mul_by_3
4444         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_mul_by_3
4445
4446         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_add
4447         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_add
4448         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_add
4449
4450         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_sub
4451         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_sub
4452         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_sub
4453
4454         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_neg
4455         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_neg
4456         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_neg
4457
4458         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_ord_mul_mont
4459         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_ord_mul_mont
4460         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_ord_mul_mont
4461
4462         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_ord_sqr_mont
4463         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_ord_sqr_mont
4464         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_ord_sqr_mont
4465 ___
4466 $code.=<<___    if ($addx);
4467         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_ord_mul_montx
4468         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_ord_mul_montx
4469         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_ord_mul_montx
4470
4471         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_ord_sqr_montx
4472         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_ord_sqr_montx
4473         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_ord_sqr_montx
4474 ___
4475 $code.=<<___;
4476         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_to_mont
4477         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_to_mont
4478         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_to_mont
4479
4480         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_mul_mont
4481         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_mul_mont
4482         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_mul_mont
4483
4484         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_sqr_mont
4485         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_sqr_mont
4486         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_sqr_mont
4487
4488         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_from_mont
4489         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_from_mont
4490         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_from_mont
4491
4492         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_gather_w5
4493         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_gather_w5
4494         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_gather_wX
4495
4496         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_gather_w7
4497         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_gather_w7
4498         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_gather_wX
4499 ___
4500 $code.=<<___    if ($avx>1);
4501         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_avx2_gather_w5
4502         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_avx2_gather_w5
4503         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_avx2_gather_wX
4504
4505         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_avx2_gather_w7
4506         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_avx2_gather_w7
4507         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_avx2_gather_wX
4508 ___
4509 $code.=<<___;
4510         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_point_double
4511         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_point_double
4512         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_point_double
4513
4514         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_point_add
4515         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_point_add
4516         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_point_add
4517
4518         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_point_add_affine
4519         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_point_add_affine
4520         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_point_add_affine
4521 ___
4522 $code.=<<___ if ($addx);
4523         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_point_doublex
4524         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_point_doublex
4525         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_point_doublex
4526
4527         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_point_addx
4528         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_point_addx
4529         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_point_addx
4530
4531         .rva    .LSEH_begin_ecp_nistz256_point_add_affinex
4532         .rva    .LSEH_end_ecp_nistz256_point_add_affinex
4533         .rva    .LSEH_info_ecp_nistz256_point_add_affinex
4534 ___
4535 $code.=<<___;
4536
4537 .section        .xdata
4538 .align  8
4539 .LSEH_info_ecp_nistz256_mul_by_2:
4540         .byte   9,0,0,0
4541         .rva    short_handler
4542         .rva    .Lmul_by_2_body,.Lmul_by_2_epilogue     # HandlerData[]
4543 .LSEH_info_ecp_nistz256_div_by_2:
4544         .byte   9,0,0,0
4545         .rva    short_handler
4546         .rva    .Ldiv_by_2_body,.Ldiv_by_2_epilogue     # HandlerData[]
4547 .LSEH_info_ecp_nistz256_mul_by_3:
4548         .byte   9,0,0,0
4549         .rva    short_handler
4550         .rva    .Lmul_by_3_body,.Lmul_by_3_epilogue     # HandlerData[]
4551 .LSEH_info_ecp_nistz256_add:
4552         .byte   9,0,0,0
4553         .rva    short_handler
4554         .rva    .Ladd_body,.Ladd_epilogue               # HandlerData[]
4555 .LSEH_info_ecp_nistz256_sub:
4556         .byte   9,0,0,0
4557         .rva    short_handler
4558         .rva    .Lsub_body,.Lsub_epilogue               # HandlerData[]
4559 .LSEH_info_ecp_nistz256_neg:
4560         .byte   9,0,0,0
4561         .rva    short_handler
4562         .rva    .Lneg_body,.Lneg_epilogue               # HandlerData[]
4563 .LSEH_info_ecp_nistz256_ord_mul_mont:
4564         .byte   9,0,0,0
4565         .rva    full_handler
4566         .rva    .Lord_mul_body,.Lord_mul_epilogue       # HandlerData[]
4567         .long   48,0
4568 .LSEH_info_ecp_nistz256_ord_sqr_mont:
4569         .byte   9,0,0,0
4570         .rva    full_handler
4571         .rva    .Lord_sqr_body,.Lord_sqr_epilogue       # HandlerData[]
4572         .long   48,0
4573 ___
4574 $code.=<<___ if ($addx);
4575 .LSEH_info_ecp_nistz256_ord_mul_montx:
4576         .byte   9,0,0,0
4577         .rva    full_handler
4578         .rva    .Lord_mulx_body,.Lord_mulx_epilogue     # HandlerData[]
4579         .long   48,0
4580 .LSEH_info_ecp_nistz256_ord_sqr_montx:
4581         .byte   9,0,0,0
4582         .rva    full_handler
4583         .rva    .Lord_sqrx_body,.Lord_sqrx_epilogue     # HandlerData[]
4584         .long   48,0
4585 ___
4586 $code.=<<___;
4587 .LSEH_info_ecp_nistz256_to_mont:
4588         .byte   9,0,0,0
4589         .rva    full_handler
4590         .rva    .Lmul_body,.Lmul_epilogue               # HandlerData[]
4591         .long   48,0
4592 .LSEH_info_ecp_nistz256_mul_mont:
4593         .byte   9,0,0,0
4594         .rva    full_handler
4595         .rva    .Lmul_body,.Lmul_epilogue               # HandlerData[]
4596         .long   48,0
4597 .LSEH_info_ecp_nistz256_sqr_mont:
4598         .byte   9,0,0,0
4599         .rva    full_handler
4600         .rva    .Lsqr_body,.Lsqr_epilogue               # HandlerData[]
4601         .long   48,0
4602 .LSEH_info_ecp_nistz256_from_mont:
4603         .byte   9,0,0,0
4604         .rva    short_handler
4605         .rva    .Lfrom_body,.Lfrom_epilogue             # HandlerData[]
4606 .LSEH_info_ecp_nistz256_gather_wX:
4607         .byte   0x01,0x33,0x16,0x00
4608         .byte   0x33,0xf8,0x09,0x00     #movaps 0x90(rsp),xmm15
4609         .byte   0x2e,0xe8,0x08,0x00     #movaps 0x80(rsp),xmm14
4610         .byte   0x29,0xd8,0x07,0x00     #movaps 0x70(rsp),xmm13
4611         .byte   0x24,0xc8,0x06,0x00     #movaps 0x60(rsp),xmm12
4612         .byte   0x1f,0xb8,0x05,0x00     #movaps 0x50(rsp),xmm11
4613         .byte   0x1a,0xa8,0x04,0x00     #movaps 0x40(rsp),xmm10
4614         .byte   0x15,0x98,0x03,0x00     #movaps 0x30(rsp),xmm9
4615         .byte   0x10,0x88,0x02,0x00     #movaps 0x20(rsp),xmm8
4616         .byte   0x0c,0x78,0x01,0x00     #movaps 0x10(rsp),xmm7
4617         .byte   0x08,0x68,0x00,0x00     #movaps 0x00(rsp),xmm6
4618         .byte   0x04,0x01,0x15,0x00     #sub    rsp,0xa8
4619         .align  8
4620 ___
4621 $code.=<<___    if ($avx>1);
4622 .LSEH_info_ecp_nistz256_avx2_gather_wX:
4623         .byte   0x01,0x36,0x17,0x0b
4624         .byte   0x36,0xf8,0x09,0x00     # vmovaps 0x90(rsp),xmm15
4625         .byte   0x31,0xe8,0x08,0x00     # vmovaps 0x80(rsp),xmm14
4626         .byte   0x2c,0xd8,0x07,0x00     # vmovaps 0x70(rsp),xmm13
4627         .byte   0x27,0xc8,0x06,0x00     # vmovaps 0x60(rsp),xmm12
4628         .byte   0x22,0xb8,0x05,0x00     # vmovaps 0x50(rsp),xmm11
4629         .byte   0x1d,0xa8,0x04,0x00     # vmovaps 0x40(rsp),xmm10
4630         .byte   0x18,0x98,0x03,0x00     # vmovaps 0x30(rsp),xmm9
4631         .byte   0x13,0x88,0x02,0x00     # vmovaps 0x20(rsp),xmm8
4632         .byte   0x0e,0x78,0x01,0x00     # vmovaps 0x10(rsp),xmm7
4633         .byte   0x09,0x68,0x00,0x00     # vmovaps 0x00(rsp),xmm6
4634         .byte   0x04,0x01,0x15,0x00     # sub     rsp,0xa8
4635         .byte   0x00,0xb3,0x00,0x00     # set_frame r11
4636         .align  8
4637 ___
4638 $code.=<<___;
4639 .LSEH_info_ecp_nistz256_point_double:
4640         .byte   9,0,0,0
4641         .rva    full_handler
4642         .rva    .Lpoint_doubleq_body,.Lpoint_doubleq_epilogue   # HandlerData[]
4643         .long   32*5+56,0
4644 .LSEH_info_ecp_nistz256_point_add:
4645         .byte   9,0,0,0
4646         .rva    full_handler
4647         .rva    .Lpoint_addq_body,.Lpoint_addq_epilogue         # HandlerData[]
4648         .long   32*18+56,0
4649 .LSEH_info_ecp_nistz256_point_add_affine:
4650         .byte   9,0,0,0
4651         .rva    full_handler
4652         .rva    .Ladd_affineq_body,.Ladd_affineq_epilogue       # HandlerData[]
4653         .long   32*15+56,0
4654 ___
4655 $code.=<<___ if ($addx);
4656 .align  8
4657 .LSEH_info_ecp_nistz256_point_doublex:
4658         .byte   9,0,0,0
4659         .rva    full_handler
4660         .rva    .Lpoint_doublex_body,.Lpoint_doublex_epilogue   # HandlerData[]
4661         .long   32*5+56,0
4662 .LSEH_info_ecp_nistz256_point_addx:
4663         .byte   9,0,0,0
4664         .rva    full_handler
4665         .rva    .Lpoint_addx_body,.Lpoint_addx_epilogue         # HandlerData[]
4666         .long   32*18+56,0
4667 .LSEH_info_ecp_nistz256_point_add_affinex:
4668         .byte   9,0,0,0
4669         .rva    full_handler
4670         .rva    .Ladd_affinex_body,.Ladd_affinex_epilogue       # HandlerData[]
4671         .long   32*15+56,0
4672 ___
4673 }
4674
4675 ########################################################################
4676 # Convert ecp_nistz256_table.c to layout expected by ecp_nistz_gather_w7
4677 #
4678 open TABLE,"<ecp_nistz256_table.c"              or
4679 open TABLE,"<${dir}../ecp_nistz256_table.c"     or
4680 die "failed to open ecp_nistz256_table.c:",$!;
4681
4682 use integer;
4683
4684 foreach(<TABLE>) {
4685         s/TOBN\(\s*(0x[0-9a-f]+),\s*(0x[0-9a-f]+)\s*\)/push @arr,hex($2),hex($1)/geo;
4686 }
4687 close TABLE;
4688
4689 die "insane number of elements" if ($#arr != 64*16*37-1);
4690
4691 print <<___;
4692 .text
4693 .globl  ecp_nistz256_precomputed
4694 .type   ecp_nistz256_precomputed,\@object
4695 .align  4096
4696 ecp_nistz256_precomputed:
4697 ___
4698 while (@line=splice(@arr,0,16)) {
4699         print ".long\t",join(',',map { sprintf "0x%08x",$_} @line),"\n";
4700 }
4701 print <<___;
4702 .size   ecp_nistz256_precomputed,.-ecp_nistz256_precomputed
4703 ___
4704
4705 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval $1/gem;
4706 print $code;
4707 close STDOUT;