aes-x86_64.pl: Atom-specific optimizations, +10%.
[openssl.git] / crypto / aes / asm / vpaes-x86_64.pl
index 8455c908343cce567f727dd4366cfac809aa968a..bca97fdcdf75d0512f082b752ea51b30c9c6eae1 100644 (file)
@@ -27,9 +27,9 @@
 #
 #              aes-x86_64.pl           vpaes-x86_64.pl
 #
-# Core 2(**)   30.5/43.7/14.3          21.8/25.7(***)
-# Nehalem      30.5/42.2/14.6           9.8/11.8
-# Atom         63.9/79.0/32.1          64.0/84.8(***)
+# Core 2(**)   29.6/41.1/14.3          21.9/25.2(***)
+# Nehalem      29.6/40.3/14.6          10.0/11.8
+# Atom         57.3/74.2/32.1          60.9/82.3(***)
 #
 # (*)  "Hyper-threading" in the context refers rather to cache shared
 #      among multiple cores, than to specifically Intel HTT. As vast
@@ -40,7 +40,7 @@
 # (**) "Core 2" refers to initial 65nm design, a.k.a. Conroe.
 #
 # (***)        Less impressive improvement on Core 2 and Atom is due to slow
-#      pshufb, yet it's respectable +40%/78% improvement on Core 2
+#      pshufb, yet it's respectable +36%/62% improvement on Core 2
 #      (as implied, over "hyper-threading-safe" code path).
 #
 #                                              <appro@openssl.org>
@@ -94,8 +94,8 @@ _vpaes_encrypt_core:
        movdqa  .Lk_ipt+16(%rip), %xmm0 # ipthi
        pshufb  %xmm1,  %xmm0
        pxor    %xmm5,  %xmm2
-       pxor    %xmm2,  %xmm0
        add     \$16,   %r9
+       pxor    %xmm2,  %xmm0
        lea     .Lk_mc_backward(%rip),%r10
        jmp     .Lenc_entry
 
@@ -103,19 +103,19 @@ _vpaes_encrypt_core:
 .Lenc_loop:
        # middle of middle round
        movdqa  %xmm13, %xmm4   # 4 : sb1u
-       pshufb  %xmm2,  %xmm4   # 4 = sb1u
-       pxor    %xmm5,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
        movdqa  %xmm12, %xmm0   # 0 : sb1t
+       pshufb  %xmm2,  %xmm4   # 4 = sb1u
        pshufb  %xmm3,  %xmm0   # 0 = sb1t
-       pxor    %xmm4,  %xmm0   # 0 = A
+       pxor    %xmm5,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
        movdqa  %xmm15, %xmm5   # 4 : sb2u
-       pshufb  %xmm2,  %xmm5   # 4 = sb2u
+       pxor    %xmm4,  %xmm0   # 0 = A
        movdqa  -0x40(%r11,%r10), %xmm1         # .Lk_mc_forward[]
+       pshufb  %xmm2,  %xmm5   # 4 = sb2u
+       movdqa  (%r11,%r10), %xmm4              # .Lk_mc_backward[]
        movdqa  %xmm14, %xmm2   # 2 : sb2t
        pshufb  %xmm3,  %xmm2   # 2 = sb2t
-       pxor    %xmm5,  %xmm2   # 2 = 2A
-       movdqa  (%r11,%r10), %xmm4              # .Lk_mc_backward[]
        movdqa  %xmm0,  %xmm3   # 3 = A
+       pxor    %xmm5,  %xmm2   # 2 = 2A
        pshufb  %xmm1,  %xmm0   # 0 = B
        add     \$16,   %r9     # next key
        pxor    %xmm2,  %xmm0   # 0 = 2A+B
@@ -124,30 +124,30 @@ _vpaes_encrypt_core:
        pxor    %xmm0,  %xmm3   # 3 = 2A+B+D
        pshufb  %xmm1,  %xmm0   # 0 = 2B+C
        and     \$0x30, %r11    # ... mod 4
-       pxor    %xmm3,  %xmm0   # 0 = 2A+3B+C+D
        sub     \$1,%rax        # nr--
+       pxor    %xmm3,  %xmm0   # 0 = 2A+3B+C+D
 
 .Lenc_entry:
        # top of round
        movdqa  %xmm9,  %xmm1   # 1 : i
+       movdqa  %xmm11, %xmm5   # 2 : a/k
        pandn   %xmm0,  %xmm1   # 1 = i<<4
        psrld   \$4,    %xmm1   # 1 = i
        pand    %xmm9,  %xmm0   # 0 = k
-       movdqa  %xmm11, %xmm5   # 2 : a/k
        pshufb  %xmm0,  %xmm5   # 2 = a/k
-       pxor    %xmm1,  %xmm0   # 0 = j
        movdqa  %xmm10, %xmm3   # 3 : 1/i
+       pxor    %xmm1,  %xmm0   # 0 = j
        pshufb  %xmm1,  %xmm3   # 3 = 1/i
-       pxor    %xmm5,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
        movdqa  %xmm10, %xmm4   # 4 : 1/j
+       pxor    %xmm5,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
        pshufb  %xmm0,  %xmm4   # 4 = 1/j
-       pxor    %xmm5,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
        movdqa  %xmm10, %xmm2   # 2 : 1/iak
+       pxor    %xmm5,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
        pshufb  %xmm3,  %xmm2   # 2 = 1/iak
-       pxor    %xmm0,  %xmm2   # 2 = io
        movdqa  %xmm10, %xmm3   # 3 : 1/jak
-       movdqu  (%r9),  %xmm5
+       pxor    %xmm0,  %xmm2   # 2 = io
        pshufb  %xmm4,  %xmm3   # 3 = 1/jak
+       movdqu  (%r9),  %xmm5
        pxor    %xmm1,  %xmm3   # 3 = jo
        jnz     .Lenc_loop
 
@@ -200,62 +200,61 @@ _vpaes_decrypt_core:
 ##  Inverse mix columns
 ##
        movdqa  -0x20(%r10),%xmm4       # 4 : sb9u
+       movdqa  -0x10(%r10),%xmm1       # 0 : sb9t
        pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sb9u
+       pshufb  %xmm3,  %xmm1           # 0 = sb9t
        pxor    %xmm0,  %xmm4
-       movdqa  -0x10(%r10),%xmm0       # 0 : sb9t
-       pshufb  %xmm3,  %xmm0           # 0 = sb9t
-       pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = ch
        add     \$16, %r9               # next round key
+       pxor    %xmm4,  %xmm1           # 0 = ch
 
-       pshufb  %xmm5,  %xmm0           # MC ch
        movdqa  0x00(%r10),%xmm4        # 4 : sbdu
+       pshufb  %xmm5,  %xmm1           # MC ch
        pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sbdu
-       pxor    %xmm0,  %xmm4           # 4 = ch
        movdqa  0x10(%r10),%xmm0        # 0 : sbdt
+       pxor    %xmm1,  %xmm4           # 4 = ch
        pshufb  %xmm3,  %xmm0           # 0 = sbdt
-       pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = ch
        sub     \$1,%rax                # nr--
-       
-       pshufb  %xmm5,  %xmm0           # MC ch
+       pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = ch
+
        movdqa  0x20(%r10),%xmm4        # 4 : sbbu
+       pshufb  %xmm5,  %xmm0           # MC ch
+       movdqa  0x30(%r10),%xmm1        # 0 : sbbt
        pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sbbu
+       pshufb  %xmm3,  %xmm1           # 0 = sbbt
        pxor    %xmm0,  %xmm4           # 4 = ch
-       movdqa  0x30(%r10),%xmm0        # 0 : sbbt
-       pshufb  %xmm3,  %xmm0           # 0 = sbbt
-       pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = ch
-       
-       pshufb  %xmm5,  %xmm0           # MC ch
+       pxor    %xmm4,  %xmm1           # 0 = ch
+
        movdqa  0x40(%r10),%xmm4        # 4 : sbeu
-       pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sbeu
-       pxor    %xmm0,  %xmm4           # 4 = ch
+       pshufb  %xmm5,  %xmm1           # MC ch
        movdqa  0x50(%r10),%xmm0        # 0 : sbet
+       pshufb  %xmm2,  %xmm4           # 4 = sbeu
        pshufb  %xmm3,  %xmm0           # 0 = sbet
+       palignr \$12,   %xmm5,  %xmm5
+       pxor    %xmm1,  %xmm4           # 4 = ch
        pxor    %xmm4,  %xmm0           # 0 = ch
 
-       palignr \$12,   %xmm5,  %xmm5
-       
 .Ldec_entry:
        # top of round
        movdqa  %xmm9,  %xmm1   # 1 : i
        pandn   %xmm0,  %xmm1   # 1 = i<<4
+       movdqa  %xmm11, %xmm2   # 2 : a/k
        psrld   \$4,    %xmm1   # 1 = i
        pand    %xmm9,  %xmm0   # 0 = k
-       movdqa  %xmm11, %xmm2   # 2 : a/k
        pshufb  %xmm0,  %xmm2   # 2 = a/k
-       pxor    %xmm1,  %xmm0   # 0 = j
        movdqa  %xmm10, %xmm3   # 3 : 1/i
+       pxor    %xmm1,  %xmm0   # 0 = j
        pshufb  %xmm1,  %xmm3   # 3 = 1/i
-       pxor    %xmm2,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
        movdqa  %xmm10, %xmm4   # 4 : 1/j
+       pxor    %xmm2,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
        pshufb  %xmm0,  %xmm4   # 4 = 1/j
        pxor    %xmm2,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
        movdqa  %xmm10, %xmm2   # 2 : 1/iak
        pshufb  %xmm3,  %xmm2   # 2 = 1/iak
-       pxor    %xmm0,  %xmm2   # 2 = io
        movdqa  %xmm10, %xmm3   # 3 : 1/jak
+       pxor    %xmm0,  %xmm2   # 2 = io
        pshufb  %xmm4,  %xmm3   # 3 = 1/jak
-       pxor    %xmm1,  %xmm3   # 3 = jo
        movdqu  (%r9),  %xmm0
+       pxor    %xmm1,  %xmm3   # 3 = jo
        jnz     .Ldec_loop
 
        # middle of last round
@@ -463,12 +462,12 @@ _vpaes_schedule_core:
 .type  _vpaes_schedule_192_smear,\@abi-omnipotent
 .align 16
 _vpaes_schedule_192_smear:
-       pshufd  \$0x80, %xmm6,  %xmm0   # d c 0 0 -> c 0 0 0
-       pxor    %xmm0,  %xmm6           # -> c+d c 0 0
+       pshufd  \$0x80, %xmm6,  %xmm1   # d c 0 0 -> c 0 0 0
        pshufd  \$0xFE, %xmm7,  %xmm0   # b a _ _ -> b b b a
+       pxor    %xmm1,  %xmm6           # -> c+d c 0 0
+       pxor    %xmm1,  %xmm1
        pxor    %xmm0,  %xmm6           # -> b+c+d b+c b a
        movdqa  %xmm6,  %xmm0
-       pxor    %xmm1,  %xmm1
        movhlps %xmm1,  %xmm6           # clobber low side with zeros
        ret
 .size  _vpaes_schedule_192_smear,.-_vpaes_schedule_192_smear