Non-executable stack in asm.
[openssl.git] / crypto / sha / asm / sha1-x86_64.pl
index 857db2d671e65cd530fddc878cb398b99b433b20..a00f7c679974972edd5b74226af02e35e3a98cbf 100755 (executable)
@@ -16,7 +16,7 @@
 # There was suggestion to mechanically translate 32-bit code, but I
 # dismissed it, reasoning that x86_64 offers enough register bank
 # capacity to fully utilize SHA-1 parallelism. Therefore this fresh
-# implementation:-) However! While 64-bit code does performs better
+# implementation:-) However! While 64-bit code does perform better
 # on Opteron, I failed to beat 32-bit assembler on EM64T core. Well,
 # x86_64 does offer larger *addressable* bank, but out-of-order core
 # reaches for even more registers through dynamic aliasing, and EM64T
 #
 #              gcc 3.4         32-bit asm      cycles/byte
 # Opteron      +45%            +20%            6.8
-# Xeon         +65%            +0%             9.9
+# Xeon P4      +65%            +0%             9.9
+# Core2                +60%            +10%            7.0
 
-$output=shift;
+# August 2009.
+#
+# The code was revised to minimize code size and to maximize
+# "distance" between instructions producing input to 'lea'
+# instruction and the 'lea' instruction itself, which is essential
+# for Intel Atom core.
+
+$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 $output";
+open STDOUT,"| $^X $xlate $flavour $output";
 
 $ctx="%rdi";   # 1st arg
 $inp="%rsi";   # 2nd arg
@@ -46,191 +58,291 @@ $ctx="%r8";
 $inp="%r9";
 $num="%r10";
 
-$xi="%eax";
-$t0="%ebx";
-$t1="%ecx";
-$A="%edx";
-$B="%esi";
-$C="%edi";
-$D="%ebp";
-$E="%r11d";
-$T="%r12d";
+$t0="%eax";
+$t1="%ebx";
+$t2="%ecx";
+@xi=("%edx","%ebp");
+$A="%esi";
+$B="%edi";
+$C="%r11d";
+$D="%r12d";
+$E="%r13d";
 
-@V=($A,$B,$C,$D,$E,$T);
-
-sub PROLOGUE {
-my $func=shift;
-$code.=<<___;
-.globl $func
-.type  $func,\@function,3
-.align 16
-$func:
-       push    %rbx
-       push    %rbp
-       push    %r12
-       mov     %rsp,%rax
-       mov     %rdi,$ctx       # reassigned argument
-       sub     \$`8+16*4`,%rsp
-       mov     %rsi,$inp       # reassigned argument
-       and     \$-64,%rsp
-       mov     %rdx,$num       # reassigned argument
-       mov     %rax,`16*4`(%rsp)
-
-       mov     0($ctx),$A
-       mov     4($ctx),$B
-       mov     8($ctx),$C
-       mov     12($ctx),$D
-       mov     16($ctx),$E
-___
-}
-
-sub EPILOGUE {
-my $func=shift;
-$code.=<<___;
-       mov     `16*4`(%rsp),%rsp
-       pop     %r12
-       pop     %rbp
-       pop     %rbx
-       ret
-.size  $func,.-$func
-___
-}
+@V=($A,$B,$C,$D,$E);
 
 sub BODY_00_19 {
-my ($i,$a,$b,$c,$d,$e,$f,$host)=@_;
+my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
 my $j=$i+1;
 $code.=<<___ if ($i==0);
-       mov     `4*$i`($inp),$xi        
-       `"bswap $xi"    if(!defined($host))`
-       mov     $xi,`4*$i`(%rsp)
+       mov     `4*$i`($inp),$xi[0]
+       bswap   $xi[0]
+       mov     $xi[0],`4*$i`(%rsp)
 ___
 $code.=<<___ if ($i<15);
-       lea     0x5a827999($xi,$e),$f
        mov     $c,$t0
-       mov     `4*$j`($inp),$xi
-       mov     $a,$e
+       mov     `4*$j`($inp),$xi[1]
+       mov     $a,$t2
        xor     $d,$t0
-       `"bswap $xi"    if(!defined($host))`    
-       rol     \$5,$e
+       bswap   $xi[1]
+       rol     \$5,$t2
+       lea     0x5a827999($xi[0],$e),$e
        and     $b,$t0
-       mov     $xi,`4*$j`(%rsp)
-       add     $e,$f
+       mov     $xi[1],`4*$j`(%rsp)
+       add     $t2,$e
        xor     $d,$t0
        rol     \$30,$b
-       add     $t0,$f
+       add     $t0,$e
 ___
 $code.=<<___ if ($i>=15);
-       lea     0x5a827999($xi,$e),$f
-       mov     `4*($j%16)`(%rsp),$xi
+       mov     `4*($j%16)`(%rsp),$xi[1]
        mov     $c,$t0
-       mov     $a,$e
-       xor     `4*(($j+2)%16)`(%rsp),$xi
+       mov     $a,$t2
+       xor     `4*(($j+2)%16)`(%rsp),$xi[1]
        xor     $d,$t0
-       rol     \$5,$e
-       xor     `4*(($j+8)%16)`(%rsp),$xi
+       rol     \$5,$t2
+       xor     `4*(($j+8)%16)`(%rsp),$xi[1]
        and     $b,$t0
-       add     $e,$f
-       xor     `4*(($j+13)%16)`(%rsp),$xi
+       lea     0x5a827999($xi[0],$e),$e
+       xor     `4*(($j+13)%16)`(%rsp),$xi[1]
        xor     $d,$t0
+       rol     \$1,$xi[1]
+       add     $t2,$e
        rol     \$30,$b
-       add     $t0,$f
-       rol     \$1,$xi
-       mov     $xi,`4*($j%16)`(%rsp)
+       mov     $xi[1],`4*($j%16)`(%rsp)
+       add     $t0,$e
 ___
+unshift(@xi,pop(@xi));
 }
 
 sub BODY_20_39 {
-my ($i,$a,$b,$c,$d,$e,$f)=@_;
+my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
 my $j=$i+1;
 my $K=($i<40)?0x6ed9eba1:0xca62c1d6;
 $code.=<<___ if ($i<79);
-       lea     $K($xi,$e),$f
-       mov     `4*($j%16)`(%rsp),$xi
+       mov     `4*($j%16)`(%rsp),$xi[1]
        mov     $c,$t0
-       mov     $a,$e
-       xor     `4*(($j+2)%16)`(%rsp),$xi
+       mov     $a,$t2
+       xor     `4*(($j+2)%16)`(%rsp),$xi[1]
        xor     $b,$t0
-       rol     \$5,$e
-       xor     `4*(($j+8)%16)`(%rsp),$xi
+       rol     \$5,$t2
+       lea     $K($xi[0],$e),$e
+       xor     `4*(($j+8)%16)`(%rsp),$xi[1]
        xor     $d,$t0
-       add     $e,$f
-       xor     `4*(($j+13)%16)`(%rsp),$xi
+       add     $t2,$e
+       xor     `4*(($j+13)%16)`(%rsp),$xi[1]
        rol     \$30,$b
-       add     $t0,$f
-       rol     \$1,$xi
-       mov     $xi,`4*($j%16)`(%rsp)
+       add     $t0,$e
+       rol     \$1,$xi[1]
+___
+$code.=<<___ if ($i<76);
+       mov     $xi[1],`4*($j%16)`(%rsp)
 ___
 $code.=<<___ if ($i==79);
-       lea     $K($xi,$e),$f
        mov     $c,$t0
-       mov     $a,$e
+       mov     $a,$t2
        xor     $b,$t0
-       rol     \$5,$e
+       lea     $K($xi[0],$e),$e
+       rol     \$5,$t2
        xor     $d,$t0
-       add     $e,$f
+       add     $t2,$e
        rol     \$30,$b
-       add     $t0,$f
+       add     $t0,$e
 ___
+unshift(@xi,pop(@xi));
 }
 
 sub BODY_40_59 {
-my ($i,$a,$b,$c,$d,$e,$f)=@_;
+my ($i,$a,$b,$c,$d,$e)=@_;
 my $j=$i+1;
 $code.=<<___;
-       lea     0x8f1bbcdc($xi,$e),$f
-       mov     `4*($j%16)`(%rsp),$xi
-       mov     $b,$t0
-       mov     $b,$t1
-       xor     `4*(($j+2)%16)`(%rsp),$xi
-       mov     $a,$e
-       and     $c,$t0
-       xor     `4*(($j+8)%16)`(%rsp),$xi
-       or      $c,$t1
-       rol     \$5,$e
-       xor     `4*(($j+13)%16)`(%rsp),$xi
-       and     $d,$t1
-       add     $e,$f
-       rol     \$1,$xi
-       or      $t1,$t0
+       mov     `4*($j%16)`(%rsp),$xi[1]
+       mov     $c,$t0
+       mov     $c,$t1
+       xor     `4*(($j+2)%16)`(%rsp),$xi[1]
+       and     $d,$t0
+       mov     $a,$t2
+       xor     `4*(($j+8)%16)`(%rsp),$xi[1]
+       xor     $d,$t1
+       lea     0x8f1bbcdc($xi[0],$e),$e
+       rol     \$5,$t2
+       xor     `4*(($j+13)%16)`(%rsp),$xi[1]
+       add     $t0,$e
+       and     $b,$t1
+       rol     \$1,$xi[1]
+       add     $t1,$e
        rol     \$30,$b
-       mov     $xi,`4*($j%16)`(%rsp)
-       add     $t0,$f
+       mov     $xi[1],`4*($j%16)`(%rsp)
+       add     $t2,$e
 ___
+unshift(@xi,pop(@xi));
 }
 
-$code=".text\n";
+$code.=<<___;
+.section .note.GNU-stack,"",\@progbits
+.text
+
+.globl sha1_block_data_order
+.type  sha1_block_data_order,\@function,3
+.align 16
+sha1_block_data_order:
+       push    %rbx
+       push    %rbp
+       push    %r12
+       push    %r13
+       mov     %rsp,%r11
+       mov     %rdi,$ctx       # reassigned argument
+       sub     \$`8+16*4`,%rsp
+       mov     %rsi,$inp       # reassigned argument
+       and     \$-64,%rsp
+       mov     %rdx,$num       # reassigned argument
+       mov     %r11,`16*4`(%rsp)
+.Lprologue:
+
+       mov     0($ctx),$A
+       mov     4($ctx),$B
+       mov     8($ctx),$C
+       mov     12($ctx),$D
+       mov     16($ctx),$E
 
-&PROLOGUE("sha1_block_asm_data_order");
-$code.=".align 4\n.Lloop:\n";
+.align 4
+.Lloop:
+___
 for($i=0;$i<20;$i++)   { &BODY_00_19($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
 for(;$i<40;$i++)       { &BODY_20_39($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
 for(;$i<60;$i++)       { &BODY_40_59($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
 for(;$i<80;$i++)       { &BODY_20_39($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
 $code.=<<___;
-       add     0($ctx),$E
-       add     4($ctx),$T
-       add     8($ctx),$A
-       add     12($ctx),$B
-       add     16($ctx),$C
-       mov     $E,0($ctx)
-       mov     $T,4($ctx)
-       mov     $A,8($ctx)
-       mov     $B,12($ctx)
-       mov     $C,16($ctx)
-
-       xchg    $E,$A   # mov   $E,$A
-       xchg    $T,$B   # mov   $T,$B
-       xchg    $E,$C   # mov   $A,$C
-       xchg    $T,$D   # mov   $B,$D
-                       # mov   $C,$E
-       lea     `16*4`($inp),$inp
+       add     0($ctx),$A
+       add     4($ctx),$B
+       add     8($ctx),$C
+       add     12($ctx),$D
+       add     16($ctx),$E
+       mov     $A,0($ctx)
+       mov     $B,4($ctx)
+       mov     $C,8($ctx)
+       mov     $D,12($ctx)
+       mov     $E,16($ctx)
+
        sub     \$1,$num
+       lea     `16*4`($inp),$inp
        jnz     .Lloop
+
+       mov     `16*4`(%rsp),%rsi
+       mov     (%rsi),%r13
+       mov     8(%rsi),%r12
+       mov     16(%rsi),%rbp
+       mov     24(%rsi),%rbx
+       lea     32(%rsi),%rsp
+.Lepilogue:
+       ret
+.size  sha1_block_data_order,.-sha1_block_data_order
+
+.asciz "SHA1 block transform for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
+.align 16
 ___
-&EPILOGUE("sha1_block_asm_data_order");
+
+# EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
+#              CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
+if ($win64) {
+$rec="%rcx";
+$frame="%rdx";
+$context="%r8";
+$disp="%r9";
+
 $code.=<<___;
-.asciz "SHA1 block transform for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
+.extern        __imp_RtlVirtualUnwind
+.type  se_handler,\@abi-omnipotent
+.align 16
+se_handler:
+       push    %rsi
+       push    %rdi
+       push    %rbx
+       push    %rbp
+       push    %r12
+       push    %r13
+       push    %r14
+       push    %r15
+       pushfq
+       sub     \$64,%rsp
+
+       mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
+       mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
+
+       lea     .Lprologue(%rip),%r10
+       cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lprologue
+       jb      .Lin_prologue
+
+       mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
+
+       lea     .Lepilogue(%rip),%r10
+       cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lepilogue
+       jae     .Lin_prologue
+
+       mov     `16*4`(%rax),%rax       # pull saved stack pointer
+       lea     32(%rax),%rax
+
+       mov     -8(%rax),%rbx
+       mov     -16(%rax),%rbp
+       mov     -24(%rax),%r12
+       mov     -32(%rax),%r13
+       mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
+       mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
+       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($context)      # restore context->Rdi
+
+       mov     40($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  se_handler,.-se_handler
+
+.section       .pdata
+.align 4
+       .rva    .LSEH_begin_sha1_block_data_order
+       .rva    .LSEH_end_sha1_block_data_order
+       .rva    .LSEH_info_sha1_block_data_order
+
+.section       .xdata
+.align 8
+.LSEH_info_sha1_block_data_order:
+       .byte   9,0,0,0
+       .rva    se_handler
 ___
+}
 
 ####################################################################