aes/asm/aesni-sha*-x86_64.pl: add SHAEXT performance results.
[openssl.git] / crypto / aes / asm / aesni-sha256-x86_64.pl
index a5fde2e4d1d18164bd2970fa0779bdff30a649a3..ef460237108ec4bdeb3aa620e542d67576114191 100644 (file)
 # for standalone AESNI-CBC encrypt, standalone SHA256, and stitched
 # subroutine:
 #
-#               AES-128/-192/-256+SHA256       this(**)gain
-# Sandy Bridge     5.05/6.05/7.05+11.6         13.0    +28%/36%/43%
-# Ivy Bridge       5.05/6.05/7.05+10.3         11.6    +32%/41%/50%
-# Haswell          4.43/5.29/6.19+7.80         8.79    +39%/49%/59%
-# Skylake          2.62/3.14/3.62+7.70         8.10    +27%/34%/40%
-# Bulldozer        5.77/6.89/8.00+13.7         13.7    +42%/50%/58%
+#               AES-128/-192/-256+SHA256   this(**)    gain
+# Sandy Bridge     5.05/6.05/7.05+11.6     13.0        +28%/36%/43%
+# Ivy Bridge       5.05/6.05/7.05+10.3     11.6        +32%/41%/50%
+# Haswell          4.43/5.29/6.19+7.80     8.79        +39%/49%/59%
+# Skylake          2.62/3.14/3.62+7.70     8.10        +27%/34%/40%
+# Bulldozer        5.77/6.89/8.00+13.7     13.7        +42%/50%/58%
+# Ryzen(***)       2.71/-/3.71+2.05        2.74/-/3.73 +74%/-/54%
+# Goldmont(***)            3.82/-/5.35+4.16        4.73/-/5.94 +69%/-/60%
 #
 # (*)  there are XOP, AVX1 and AVX2 code paths, meaning that
 #      Westmere is omitted from loop, this is because gain was not
 #      estimated high enough to justify the effort;
 # (**) these are EVP-free results, results obtained with 'speed
 #      -evp aes-256-cbc-hmac-sha256' will vary by percent or two;
+# (***)        these are SHAEXT results;
 
 $flavour = shift;
 $output  = shift;
@@ -109,7 +112,7 @@ $_key="16*$SZ+3*8(%rsp)";
 $_ivp="16*$SZ+4*8(%rsp)";
 $_ctx="16*$SZ+5*8(%rsp)";
 $_in0="16*$SZ+6*8(%rsp)";
-$_rsp="16*$SZ+7*8(%rsp)";
+$_rsp="`16*$SZ+7*8`(%rsp)";
 $framesz=16*$SZ+8*8;
 
 $code=<<___;
@@ -339,15 +342,23 @@ $code.=<<___;
 .type  ${func}_xop,\@function,6
 .align 64
 ${func}_xop:
+.cfi_startproc
 .Lxop_shortcut:
        mov     `($win64?56:8)`(%rsp),$in0      # load 7th parameter
+       mov     %rsp,%rax               # copy %rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rax
        push    %rbx
+.cfi_push      %rbx
        push    %rbp
+.cfi_push      %rbp
        push    %r12
+.cfi_push      %r12
        push    %r13
+.cfi_push      %r13
        push    %r14
+.cfi_push      %r14
        push    %r15
-       mov     %rsp,%r11               # copy %rsp
+.cfi_push      %r15
        sub     \$`$framesz+$win64*16*10`,%rsp
        and     \$-64,%rsp              # align stack frame
 
@@ -363,7 +374,8 @@ ${func}_xop:
        mov     $ivp,$_ivp
        mov     $ctx,$_ctx
        mov     $in0,$_in0
-       mov     %r11,$_rsp
+       mov     %rax,$_rsp
+.cfi_cfa_expression    $_rsp,deref,+8
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  %xmm6,`$framesz+16*0`(%rsp)
@@ -601,6 +613,7 @@ $code.=<<___;
 
        mov     $_ivp,$ivp
        mov     $_rsp,%rsi
+.cfi_def_cfa   %rsi,8
        vmovdqu $iv,($ivp)              # output IV
        vzeroall
 ___
@@ -617,15 +630,23 @@ $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  `$framesz+16*9`(%rsp),%xmm15
 ___
 $code.=<<___;
-       mov     (%rsi),%r15
-       mov     8(%rsi),%r14
-       mov     16(%rsi),%r13
-       mov     24(%rsi),%r12
-       mov     32(%rsi),%rbp
-       mov     40(%rsi),%rbx
-       lea     48(%rsi),%rsp
+       mov     -48(%rsi),%r15
+.cfi_restore   %r15
+       mov     -40(%rsi),%r14
+.cfi_restore   %r14
+       mov     -32(%rsi),%r13
+.cfi_restore   %r13
+       mov     -24(%rsi),%r12
+.cfi_restore   %r12
+       mov     -16(%rsi),%rbp
+.cfi_restore   %rbp
+       mov     -8(%rsi),%rbx
+.cfi_restore   %rbx
+       lea     (%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rsp
 .Lepilogue_xop:
        ret
+.cfi_endproc
 .size  ${func}_xop,.-${func}_xop
 ___
 ######################################################################
@@ -637,15 +658,23 @@ $code.=<<___;
 .type  ${func}_avx,\@function,6
 .align 64
 ${func}_avx:
+.cfi_startproc
 .Lavx_shortcut:
        mov     `($win64?56:8)`(%rsp),$in0      # load 7th parameter
+       mov     %rsp,%rax               # copy %rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rax
        push    %rbx
+.cfi_push      %rbx
        push    %rbp
+.cfi_push      %rbp
        push    %r12
+.cfi_push      %r12
        push    %r13
+.cfi_push      %r13
        push    %r14
+.cfi_push      %r14
        push    %r15
-       mov     %rsp,%r11               # copy %rsp
+.cfi_push      %r15
        sub     \$`$framesz+$win64*16*10`,%rsp
        and     \$-64,%rsp              # align stack frame
 
@@ -661,7 +690,8 @@ ${func}_avx:
        mov     $ivp,$_ivp
        mov     $ctx,$_ctx
        mov     $in0,$_in0
-       mov     %r11,$_rsp
+       mov     %rax,$_rsp
+.cfi_cfa_expression    $_rsp,deref,+8
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  %xmm6,`$framesz+16*0`(%rsp)
@@ -852,6 +882,7 @@ $code.=<<___;
 
        mov     $_ivp,$ivp
        mov     $_rsp,%rsi
+.cfi_def_cfa   %rsi,8
        vmovdqu $iv,($ivp)              # output IV
        vzeroall
 ___
@@ -868,15 +899,23 @@ $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  `$framesz+16*9`(%rsp),%xmm15
 ___
 $code.=<<___;
-       mov     (%rsi),%r15
-       mov     8(%rsi),%r14
-       mov     16(%rsi),%r13
-       mov     24(%rsi),%r12
-       mov     32(%rsi),%rbp
-       mov     40(%rsi),%rbx
-       lea     48(%rsi),%rsp
+       mov     -48(%rsi),%r15
+.cfi_restore   %r15
+       mov     -40(%rsi),%r14
+.cfi_restore   %r14
+       mov     -32(%rsi),%r13
+.cfi_restore   %r13
+       mov     -24(%rsi),%r12
+.cfi_restore   %r12
+       mov     -16(%rsi),%rbp
+.cfi_restore   %rbp
+       mov     -8(%rsi),%rbx
+.cfi_restore   %rbx
+       lea     (%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rsp
 .Lepilogue_avx:
        ret
+.cfi_endproc
 .size  ${func}_avx,.-${func}_avx
 ___
 
@@ -884,7 +923,7 @@ if ($avx>1) {{
 ######################################################################
 # AVX2+BMI code path
 #
-my $a5=$SZ==4?"%esi":"%rsi";   # zap $inp 
+my $a5=$SZ==4?"%esi":"%rsi";   # zap $inp
 my $PUSH8=8*2*$SZ;
 use integer;
 
@@ -933,15 +972,23 @@ $code.=<<___;
 .type  ${func}_avx2,\@function,6
 .align 64
 ${func}_avx2:
+.cfi_startproc
 .Lavx2_shortcut:
        mov     `($win64?56:8)`(%rsp),$in0      # load 7th parameter
+       mov     %rsp,%rax               # copy %rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rax
        push    %rbx
+.cfi_push      %rbx
        push    %rbp
+.cfi_push      %rbp
        push    %r12
+.cfi_push      %r12
        push    %r13
+.cfi_push      %r13
        push    %r14
+.cfi_push      %r14
        push    %r15
-       mov     %rsp,%r11               # copy %rsp
+.cfi_push      %r15
        sub     \$`2*$SZ*$rounds+8*8+$win64*16*10`,%rsp
        and     \$-256*$SZ,%rsp         # align stack frame
        add     \$`2*$SZ*($rounds-8)`,%rsp
@@ -958,7 +1005,8 @@ ${func}_avx2:
        mov     $ivp,$_ivp
        mov     $ctx,$_ctx
        mov     $in0,$_in0
-       mov     %r11,$_rsp
+       mov     %rax,$_rsp
+.cfi_cfa_expression    $_rsp,deref,+8
 ___
 $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  %xmm6,`$framesz+16*0`(%rsp)
@@ -1189,6 +1237,7 @@ $code.=<<___;
        lea     ($Tbl),%rsp
        mov     $_ivp,$ivp
        mov     $_rsp,%rsi
+.cfi_def_cfa   %rsi,8
        vmovdqu $iv,($ivp)              # output IV
        vzeroall
 ___
@@ -1205,15 +1254,23 @@ $code.=<<___ if ($win64);
        movaps  `$framesz+16*9`(%rsp),%xmm15
 ___
 $code.=<<___;
-       mov     (%rsi),%r15
-       mov     8(%rsi),%r14
-       mov     16(%rsi),%r13
-       mov     24(%rsi),%r12
-       mov     32(%rsi),%rbp
-       mov     40(%rsi),%rbx
-       lea     48(%rsi),%rsp
+       mov     -48(%rsi),%r15
+.cfi_restore   %r15
+       mov     -40(%rsi),%r14
+.cfi_restore   %r14
+       mov     -32(%rsi),%r13
+.cfi_restore   %r13
+       mov     -24(%rsi),%r12
+.cfi_restore   %r12
+       mov     -16(%rsi),%rbp
+.cfi_restore   %rbp
+       mov     -8(%rsi),%rbx
+.cfi_restore   %rbx
+       lea     (%rsi),%rsp
+.cfi_def_cfa_register  %rsp
 .Lepilogue_avx2:
        ret
+.cfi_endproc
 .size  ${func}_avx2,.-${func}_avx2
 ___
 }}
@@ -1307,6 +1364,7 @@ $code.=<<___;
        mov             240($key),$rounds
        sub             $in0,$out
        movups          ($key),$rndkey0         # $key[0]
+       movups          ($ivp),$iv              # load IV
        movups          16($key),$rndkey[0]     # forward reference
        lea             112($key),$key          # size optimization
 
@@ -1569,7 +1627,6 @@ ___
 $code.=<<___;
        mov     %rax,%rsi               # put aside Rsp
        mov     16*$SZ+7*8(%rax),%rax   # pull $_rsp
-       lea     48(%rax),%rax
 
        mov     -8(%rax),%rbx
        mov     -16(%rax),%rbp