Non-executable stack in asm.
[openssl.git] / crypto / rc4 / asm / rc4-x86_64.pl
index 5236afe..a134127 100755 (executable)
@@ -2,8 +2,9 @@
 #
 # ====================================================================
 # Written by Andy Polyakov <appro@fy.chalmers.se> for the OpenSSL
-# project. Rights for redistribution and usage in source and binary
-# forms are granted according to the OpenSSL license.
+# project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
+# CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
+# details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
 # ====================================================================
 #
 # 2.22x RC4 tune-up:-) It should be noted though that my hand [as in
 # is not implemented, then this final RC4_CHAR code-path should be
 # preferred, as it provides better *all-round* performance].
 
-$output=shift;
-open STDOUT,"| $^X ../perlasm/x86_64-xlate.pl $output";
+# Intel Core2 was observed to perform poorly on both code paths:-( It
+# apparently suffers from some kind of partial register stall, which
+# occurs in 64-bit mode only [as virtually identical 32-bit loop was
+# observed to outperform 64-bit one by almost 50%]. Adding two movzb to
+# cloop1 boosts its performance by 80%! This loop appears to be optimal
+# fit for Core2 and therefore the code was modified to skip cloop8 on
+# this CPU.
+
+$flavour = shift;
+$output  = shift;
+if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
+
+$win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
+
+$0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
+( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
+( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
+die "can't locate x86_64-xlate.pl";
+
+open STDOUT,"| $^X $xlate $flavour $output";
 
 $dat="%rdi";       # arg1
 $len="%rsi";       # arg2
@@ -63,6 +82,7 @@ $YY="%r12";
 $TY="%r13";
 
 $code=<<___;
+.section .note.GNU-stack,"",\@progbits
 .text
 
 .globl RC4
@@ -72,8 +92,10 @@ RC4: or      $len,$len
        jne     .Lentry
        ret
 .Lentry:
+       push    %rbx
        push    %r12
        push    %r13
+.Lprologue:
 
        add     \$8,$dat
        movl    -8($dat),$XX[0]#d
@@ -118,16 +140,8 @@ $code.=<<___;
        jnz     .Lloop8
        cmp     \$0,$len
        jne     .Lloop1
-___
-$code.=<<___;
-.Lexit:
-       sub     \$1,$XX[0]#b
-       movl    $XX[0]#d,-8($dat)
-       movl    $YY#d,-4($dat)
+       jmp     .Lexit
 
-       pop     %r13
-       pop     %r12
-       ret
 .align 16
 .Lloop1:
        add     $TX[0]#b,$YY#b
@@ -152,7 +166,8 @@ $code.=<<___;
        movzb   ($dat,$XX[0]),$TX[0]#d
        test    \$-8,$len
        jz      .Lcloop1
-       push    %rbx
+       cmpl    \$0,260($dat)
+       jnz     .Lcloop1
        jmp     .Lcloop8
 .align 16
 .Lcloop8:
@@ -207,7 +222,6 @@ $code.=<<___;
 
        test    \$-8,$len
        jnz     .Lcloop8
-       pop     %rbx
        cmp     \$0,$len
        jne     .Lcloop1
        jmp     .Lexit
@@ -232,9 +246,258 @@ $code.=<<___;
        sub     \$1,$len
        jnz     .Lcloop1
        jmp     .Lexit
+
+.align 16
+.Lexit:
+       sub     \$1,$XX[0]#b
+       movl    $XX[0]#d,-8($dat)
+       movl    $YY#d,-4($dat)
+
+       mov     (%rsp),%r13
+       mov     8(%rsp),%r12
+       mov     16(%rsp),%rbx
+       add     \$24,%rsp
+.Lepilogue:
+       ret
 .size  RC4,.-RC4
 ___
 
+$idx="%r8";
+$ido="%r9";
+
+$code.=<<___;
+.extern        OPENSSL_ia32cap_P
+.globl RC4_set_key
+.type  RC4_set_key,\@function,3
+.align 16
+RC4_set_key:
+       lea     8($dat),$dat
+       lea     ($inp,$len),$inp
+       neg     $len
+       mov     $len,%rcx
+       xor     %eax,%eax
+       xor     $ido,$ido
+       xor     %r10,%r10
+       xor     %r11,%r11
+
+       mov     OPENSSL_ia32cap_P(%rip),$idx#d
+       bt      \$20,$idx#d
+       jnc     .Lw1stloop
+       bt      \$30,$idx#d
+       setc    $ido#b
+       mov     $ido#d,260($dat)
+       jmp     .Lc1stloop
+
+.align 16
+.Lw1stloop:
+       mov     %eax,($dat,%rax,4)
+       add     \$1,%al
+       jnc     .Lw1stloop
+
+       xor     $ido,$ido
+       xor     $idx,$idx
+.align 16
+.Lw2ndloop:
+       mov     ($dat,$ido,4),%r10d
+       add     ($inp,$len,1),$idx#b
+       add     %r10b,$idx#b
+       add     \$1,$len
+       mov     ($dat,$idx,4),%r11d
+       cmovz   %rcx,$len
+       mov     %r10d,($dat,$idx,4)
+       mov     %r11d,($dat,$ido,4)
+       add     \$1,$ido#b
+       jnc     .Lw2ndloop
+       jmp     .Lexit_key
+
+.align 16
+.Lc1stloop:
+       mov     %al,($dat,%rax)
+       add     \$1,%al
+       jnc     .Lc1stloop
+
+       xor     $ido,$ido
+       xor     $idx,$idx
+.align 16
+.Lc2ndloop:
+       mov     ($dat,$ido),%r10b
+       add     ($inp,$len),$idx#b
+       add     %r10b,$idx#b
+       add     \$1,$len
+       mov     ($dat,$idx),%r11b
+       jnz     .Lcnowrap
+       mov     %rcx,$len
+.Lcnowrap:
+       mov     %r10b,($dat,$idx)
+       mov     %r11b,($dat,$ido)
+       add     \$1,$ido#b
+       jnc     .Lc2ndloop
+       movl    \$-1,256($dat)
+
+.align 16
+.Lexit_key:
+       xor     %eax,%eax
+       mov     %eax,-8($dat)
+       mov     %eax,-4($dat)
+       ret
+.size  RC4_set_key,.-RC4_set_key
+
+.globl RC4_options
+.type  RC4_options,\@abi-omnipotent
+.align 16
+RC4_options:
+       lea     .Lopts(%rip),%rax
+       mov     OPENSSL_ia32cap_P(%rip),%edx
+       bt      \$20,%edx
+       jnc     .Ldone
+       add     \$12,%rax
+       bt      \$30,%edx
+       jnc     .Ldone
+       add     \$13,%rax
+.Ldone:
+       ret
+.align 64
+.Lopts:
+.asciz "rc4(8x,int)"
+.asciz "rc4(8x,char)"
+.asciz "rc4(1x,char)"
+.asciz "RC4 for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
+.align 64
+.size  RC4_options,.-RC4_options
+___
+
+# EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
+#              CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
+if ($win64) {
+$rec="%rcx";
+$frame="%rdx";
+$context="%r8";
+$disp="%r9";
+
+$code.=<<___;
+.extern        __imp_RtlVirtualUnwind
+.type  stream_se_handler,\@abi-omnipotent
+.align 16
+stream_se_handler:
+       push    %rsi
+       push    %rdi
+       push    %rbx
+       push    %rbp
+       push    %r12
+       push    %r13
+       push    %r14
+       push    %r15
+       pushfq
+       sub     \$64,%rsp
+
+       mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
+       mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
+
+       lea     .Lprologue(%rip),%r10
+       cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
+       jb      .Lin_prologue
+
+       mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
+
+       lea     .Lepilogue(%rip),%r10
+       cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
+       jae     .Lin_prologue
+
+       lea     24(%rax),%rax
+
+       mov     -8(%rax),%rbx
+       mov     -16(%rax),%r12
+       mov     -24(%rax),%r13
+       mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
+       mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
+       mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
+
+.Lin_prologue:
+       mov     8(%rax),%rdi
+       mov     16(%rax),%rsi
+       mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
+       mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
+       mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
+
+       jmp     .Lcommon_seh_exit
+.size  stream_se_handler,.-stream_se_handler
+
+.type  key_se_handler,\@abi-omnipotent
+.align 16
+key_se_handler:
+       push    %rsi
+       push    %rdi
+       push    %rbx
+       push    %rbp
+       push    %r12
+       push    %r13
+       push    %r14
+       push    %r15
+       pushfq
+       sub     \$64,%rsp
+
+       mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
+       mov     8(%rax),%rdi
+       mov     16(%rax),%rsi
+       mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
+       mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
+
+.Lcommon_seh_exit:
+
+       mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
+       mov     $context,%rsi           # context
+       mov     \$154,%ecx              # sizeof(CONTEXT)
+       .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
+
+       mov     $disp,%rsi
+       xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
+       mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
+       mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
+       mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
+       mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
+       lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
+       lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
+       mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
+       mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
+       mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
+       mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
+       call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
+
+       mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
+       add     \$64,%rsp
+       popfq
+       pop     %r15
+       pop     %r14
+       pop     %r13
+       pop     %r12
+       pop     %rbp
+       pop     %rbx
+       pop     %rdi
+       pop     %rsi
+       ret
+.size  key_se_handler,.-key_se_handler
+
+.section       .pdata
+.align 4
+       .rva    .LSEH_begin_RC4
+       .rva    .LSEH_end_RC4
+       .rva    .LSEH_info_RC4
+
+       .rva    .LSEH_begin_RC4_set_key
+       .rva    .LSEH_end_RC4_set_key
+       .rva    .LSEH_info_RC4_set_key
+
+.section       .xdata
+.align 8
+.LSEH_info_RC4:
+       .byte   9,0,0,0
+       .rva    stream_se_handler
+.LSEH_info_RC4_set_key:
+       .byte   9,0,0,0
+       .rva    key_se_handler
+___
+}
+
 $code =~ s/#([bwd])/$1/gm;
 
 print $code;