doc/crypto/OPENSSL_ia32cap.pod update.
[openssl.git] / doc / crypto / OPENSSL_ia32cap.pod
index 3f6458c6bd1e2cfbf6b74421de4622ce09117e36..33c25f4b6467b1382671fa1958d485c3c749f9e7 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
 
 =head1 NAME
 
-OPENSSL_ia32cap - the IA-32 processor capabilities vector
+OPENSSL_ia32cap, OPENSSL_ia32cap_loc - the IA-32 processor capabilities vector
 
 =head1 SYNOPSIS
 
@@ -20,6 +20,8 @@ set up automatically upon toolkit initialization, but can be
 manipulated afterwards to modify crypto library behaviour. For the
 moment of this writing following bits are significant:
 
+=over
+
 =item bit #4 denoting presence of Time-Stamp Counter.
 
 =item bit #19 denoting availability of CLFLUSH instruction;
@@ -34,8 +36,8 @@ moment of this writing following bits are significant:
 
 =item bit #26 denoting SSE2 support;
 
-=item bit #28 denoting Hyperthreading, which is used to distiguish
-      cores with shared cache;
+=item bit #28 denoting Hyperthreading, which is used to distinguish
+cores with shared cache;
 
 =item bit #30, reserved by Intel, denotes specifically Intel CPUs;
 
@@ -45,28 +47,92 @@ moment of this writing following bits are significant:
 
 =item bit #43 denoting AMD XOP support (forced to zero on non-AMD CPUs);
 
+=item bit #54 denoting availability of MOVBE instruction;
+
 =item bit #57 denoting AES-NI instruction set extension;
 
+=item bit #58, XSAVE bit, lack of which in combination with MOVBE is used
+to identify Atom Silvermont core;
+
 =item bit #59, OSXSAVE bit, denoting availability of YMM registers;
 
 =item bit #60 denoting AVX extension;
 
-For example, clearing bit #26 at run-time disables high-performance
-SSE2 code present in the crypto library, while clearing bit #24
-disables SSE2 code operating on 128-bit XMM register bank. You might
-have to do the latter if target OpenSSL application is executed on SSE2
-capable CPU, but under control of OS that does not enable XMM
-registers. Even though you can manipulate the value programmatically,
-you most likely will find it more appropriate to set up an environment
-variable with the same name prior starting target application, e.g. on
-Intel P4 processor 'env OPENSSL_ia32cap=0x16980010 apps/openssl', to
-achieve same effect without modifying the application source code.
-Alternatively you can reconfigure the toolkit with no-sse2 option and
-recompile.
-
-Less intuituve is clearing bit #28. The truth is that it's not copied
+=item bit #62 denoting availability of RDRAND instruction;
+
+=back
+
+For example, in 32-bit application context clearing bit #26 at run-time
+disables high-performance SSE2 code present in the crypto library, while
+clearing bit #24 disables SSE2 code operating on 128-bit XMM register
+bank. You might have to do the latter if target OpenSSL application is
+executed on SSE2 capable CPU, but under control of OS that does not
+enable XMM registers. Even though you can manipulate the value
+programmatically, you most likely will find it more appropriate to set
+up an environment variable with the same name prior starting target
+application, e.g. on Intel P4 processor 'env OPENSSL_ia32cap=0x16980010
+apps/openssl', or better yet 'env OPENSSL_ia32cap=~0x1000000
+apps/openssl' to achieve same effect without modifying the application
+source code. Alternatively you can reconfigure the toolkit with no-sse2
+option and recompile.
+
+Less intuitive is clearing bit #28. The truth is that it's not copied
 from CPUID output verbatim, but is adjusted to reflect whether or not
 the data cache is actually shared between logical cores. This in turn
 affects the decision on whether or not expensive countermeasures
 against cache-timing attacks are applied, most notably in AES assembler
 module.
+
+The capability vector is further extended with EBX value returned by
+CPUID with EAX=7 and ECX=0 as input. Following bits are significant:
+
+=over
+
+=item bit #64+3 denoting availability of BMI1 instructions, e.g. ANDN;
+
+=item bit #64+5 denoting availability of AVX2 instructions;
+
+=item bit #64+8 denoting availability of BMI2 instructions, e.g. MULX
+and RORX;
+
+=item bit #64+16 denoting availability of AVX512F extension;
+
+=item bit #64+18 denoting availability of RDSEED instruction;
+
+=item bit #64+19 denoting availability of ADCX and ADOX instructions;
+
+=item bit #64+29 denoting availability of SHA extension;
+
+=item bit #64+30 denoting availability of AVX512BW extension;
+
+=item bit #64+31 denoting availability of AVX512VL extension;
+
+=back
+
+To control this extended capability word use ':' as delimiter when
+setting up OPENSSL_ia32cap environment variable. For example assigning
+':~0x20' would disable AVX2 code paths, and ':0' - all post-AVX
+extensions.
+
+It should be noted that whether or not some of the most "fancy"
+extension code paths are actually assembled depends on current assembler
+version. Base minimum of AES-NI/PCLMULQDQ, SSSE3 and SHA extension code
+paths are always assembled. Besides that, minimum assembler version
+requirements are summarized in below table:
+
+   Extension   | GNU as | nasm   | llvm
+   ------------+--------+--------+--------
+   AVX         | 2.19   | 2.09   | 3.0
+   AVX2        | 2.22   | 2.10   | 3.1
+   AVX512      | 2.25   | 2.11.8 | 3.6
+
+=head1 COPYRIGHT
+
+Copyright 2004-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+
+Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
+this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
+in the file LICENSE in the source distribution or at
+L<https://www.openssl.org/source/license.html>.
+
+=cut