crypto/sha/asm/sha512-parisc.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
   2 # Copyright 2009-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3 #
   4 # Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5 # this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6 # in the file LICENSE in the source distribution or at
   7 # https://www.openssl.org/source/license.html
   8
   9
  10 # ====================================================================
  11 # Written by Andy Polyakov <appro@openssl.org> for the OpenSSL
  12 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
  13 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
  14 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
  15 # ====================================================================
  16
  17 # SHA256/512 block procedure for PA-RISC.
  18
  19 # June 2009.
  20 #
  21 # SHA256 performance is >75% better than gcc 3.2 generated code on
  22 # PA-7100LC. Compared to code generated by vendor compiler this
  23 # implementation is almost 70% faster in 64-bit build, but delivers
  24 # virtually same performance in 32-bit build on PA-8600.
  25 #
  26 # SHA512 performance is >2.9x better than gcc 3.2 generated code on
  27 # PA-7100LC, PA-RISC 1.1 processor. Then implementation detects if the
  28 # code is executed on PA-RISC 2.0 processor and switches to 64-bit
  29 # code path delivering adequate performance even in "blended" 32-bit
  30 # build. Though 64-bit code is not any faster than code generated by
  31 # vendor compiler on PA-8600...
  32 #
  33 # Special thanks to polarhome.com for providing HP-UX account.
  34
  35 # $output is the last argument if it looks like a file (it has an extension)
  36 # $flavour is the first argument if it doesn't look like a file
  37 $output = $#ARGV >= 0 && $ARGV[$#ARGV] =~ m|\.\w+$| ? pop : undef;
  38 $flavour = $#ARGV >= 0 && $ARGV[0] !~ m|\.| ? shift : undef;
  39
  40 $output and open STDOUT,">$output";
  41
  42 if ($flavour =~ /64/) {
  43         $LEVEL          ="2.0W";
  44         $SIZE_T         =8;
  45         $FRAME_MARKER   =80;
  46         $SAVED_RP       =16;
  47         $PUSH           ="std";
  48         $PUSHMA         ="std,ma";
  49         $POP            ="ldd";
  50         $POPMB          ="ldd,mb";
  51 } else {
  52         $LEVEL          ="1.0";
  53         $SIZE_T         =4;
  54         $FRAME_MARKER   =48;
  55         $SAVED_RP       =20;
  56         $PUSH           ="stw";
  57         $PUSHMA         ="stwm";
  58         $POP            ="ldw";
  59         $POPMB          ="ldwm";
  60 }
  61
  62 if ($output =~ /512/) {
  63         $func="sha512_block_data_order";
  64         $SZ=8;
  65         @Sigma0=(28,34,39);
  66         @Sigma1=(14,18,41);
  67         @sigma0=(1,  8, 7);
  68         @sigma1=(19,61, 6);
  69         $rounds=80;
  70         $LAST10BITS=0x017;
  71         $LD="ldd";
  72         $LDM="ldd,ma";
  73         $ST="std";
  74 } else {
  75         $func="sha256_block_data_order";
  76         $SZ=4;
  77         @Sigma0=( 2,13,22);
  78         @Sigma1=( 6,11,25);
  79         @sigma0=( 7,18, 3);
  80         @sigma1=(17,19,10);
  81         $rounds=64;
  82         $LAST10BITS=0x0f2;
  83         $LD="ldw";
  84         $LDM="ldwm";
  85         $ST="stw";
  86 }
  87
  88 $FRAME=16*$SIZE_T+$FRAME_MARKER;# 16 saved regs + frame marker
  89                                 #                 [+ argument transfer]
  90 $XOFF=16*$SZ+32;                # local variables
  91 $FRAME+=$XOFF;
  92 $XOFF+=$FRAME_MARKER;           # distance between %sp and local variables
  93
  94 $ctx="%r26";    # zapped by $a0
  95 $inp="%r25";    # zapped by $a1
  96 $num="%r24";    # zapped by $t0
  97
  98 $a0 ="%r26";
  99 $a1 ="%r25";
 100 $t0 ="%r24";
 101 $t1 ="%r29";
 102 $Tbl="%r31";
 103
 104 @V=($A,$B,$C,$D,$E,$F,$G,$H)=("%r17","%r18","%r19","%r20","%r21","%r22","%r23","%r28");
 105
 106 @X=("%r1", "%r2", "%r3", "%r4", "%r5", "%r6", "%r7", "%r8",
 107     "%r9", "%r10","%r11","%r12","%r13","%r14","%r15","%r16",$inp);
 108
 109 sub ROUND_00_15 {
 110 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e,$f,$g,$h)=@_;
 111 $code.=<<___;
 112         _ror    $e,$Sigma1[0],$a0
 113         and     $f,$e,$t0
 114         _ror    $e,$Sigma1[1],$a1
 115         addl    $t1,$h,$h
 116         andcm   $g,$e,$t1
 117         xor     $a1,$a0,$a0
 118         _ror    $a1,`$Sigma1[2]-$Sigma1[1]`,$a1
 119         or      $t0,$t1,$t1             ; Ch(e,f,g)
 120         addl    @X[$i%16],$h,$h
 121         xor     $a0,$a1,$a1             ; Sigma1(e)
 122         addl    $t1,$h,$h
 123         _ror    $a,$Sigma0[0],$a0
 124         addl    $a1,$h,$h
 125
 126         _ror    $a,$Sigma0[1],$a1
 127         and     $a,$b,$t0
 128         and     $a,$c,$t1
 129         xor     $a1,$a0,$a0
 130         _ror    $a1,`$Sigma0[2]-$Sigma0[1]`,$a1
 131         xor     $t1,$t0,$t0
 132         and     $b,$c,$t1
 133         xor     $a0,$a1,$a1             ; Sigma0(a)
 134         addl    $h,$d,$d
 135         xor     $t1,$t0,$t0             ; Maj(a,b,c)
 136         `"$LDM  $SZ($Tbl),$t1" if ($i<15)`
 137         addl    $a1,$h,$h
 138         addl    $t0,$h,$h
 139
 140 ___
 141 }
 142
 143 sub ROUND_16_xx {
 144 my ($i,$a,$b,$c,$d,$e,$f,$g,$h)=@_;
 145 $i-=16;
 146 $code.=<<___;
 147         _ror    @X[($i+1)%16],$sigma0[0],$a0
 148         _ror    @X[($i+1)%16],$sigma0[1],$a1
 149         addl    @X[($i+9)%16],@X[$i],@X[$i]
 150         _ror    @X[($i+14)%16],$sigma1[0],$t0
 151         _ror    @X[($i+14)%16],$sigma1[1],$t1
 152         xor     $a1,$a0,$a0
 153         _shr    @X[($i+1)%16],$sigma0[2],$a1
 154         xor     $t1,$t0,$t0
 155         _shr    @X[($i+14)%16],$sigma1[2],$t1
 156         xor     $a1,$a0,$a0             ; sigma0(X[(i+1)&0x0f])
 157         xor     $t1,$t0,$t0             ; sigma1(X[(i+14)&0x0f])
 158         $LDM    $SZ($Tbl),$t1
 159         addl    $a0,@X[$i],@X[$i]
 160         addl    $t0,@X[$i],@X[$i]
 161 ___
 162 $code.=<<___ if ($i==15);
 163         extru   $t1,31,10,$a1
 164         comiclr,<> $LAST10BITS,$a1,%r0
 165         ldo     1($Tbl),$Tbl            ; signal end of $Tbl
 166 ___
 167 &ROUND_00_15($i+16,$a,$b,$c,$d,$e,$f,$g,$h);
 168 }
 169
 170 $code=<<___;
 171         .LEVEL  $LEVEL
 172         .SPACE  \$TEXT\$
 173         .SUBSPA \$CODE\$,QUAD=0,ALIGN=8,ACCESS=0x2C,CODE_ONLY
 174
 175         .ALIGN  64
 176 L\$table
 177 ___
 178 $code.=<<___ if ($SZ==8);
 179         .WORD   0x428a2f98,0xd728ae22,0x71374491,0x23ef65cd
 180         .WORD   0xb5c0fbcf,0xec4d3b2f,0xe9b5dba5,0x8189dbbc
 181         .WORD   0x3956c25b,0xf348b538,0x59f111f1,0xb605d019
 182         .WORD   0x923f82a4,0xaf194f9b,0xab1c5ed5,0xda6d8118
 183         .WORD   0xd807aa98,0xa3030242,0x12835b01,0x45706fbe
 184         .WORD   0x243185be,0x4ee4b28c,0x550c7dc3,0xd5ffb4e2
 185         .WORD   0x72be5d74,0xf27b896f,0x80deb1fe,0x3b1696b1
 186         .WORD   0x9bdc06a7,0x25c71235,0xc19bf174,0xcf692694
 187         .WORD   0xe49b69c1,0x9ef14ad2,0xefbe4786,0x384f25e3
 188         .WORD   0x0fc19dc6,0x8b8cd5b5,0x240ca1cc,0x77ac9c65
 189         .WORD   0x2de92c6f,0x592b0275,0x4a7484aa,0x6ea6e483
 190         .WORD   0x5cb0a9dc,0xbd41fbd4,0x76f988da,0x831153b5
 191         .WORD   0x983e5152,0xee66dfab,0xa831c66d,0x2db43210
 192         .WORD   0xb00327c8,0x98fb213f,0xbf597fc7,0xbeef0ee4
 193         .WORD   0xc6e00bf3,0x3da88fc2,0xd5a79147,0x930aa725
 194         .WORD   0x06ca6351,0xe003826f,0x14292967,0x0a0e6e70
 195         .WORD   0x27b70a85,0x46d22ffc,0x2e1b2138,0x5c26c926
 196         .WORD   0x4d2c6dfc,0x5ac42aed,0x53380d13,0x9d95b3df
 197         .WORD   0x650a7354,0x8baf63de,0x766a0abb,0x3c77b2a8
 198         .WORD   0x81c2c92e,0x47edaee6,0x92722c85,0x1482353b
 199         .WORD   0xa2bfe8a1,0x4cf10364,0xa81a664b,0xbc423001
 200         .WORD   0xc24b8b70,0xd0f89791,0xc76c51a3,0x0654be30
 201         .WORD   0xd192e819,0xd6ef5218,0xd6990624,0x5565a910
 202         .WORD   0xf40e3585,0x5771202a,0x106aa070,0x32bbd1b8
 203         .WORD   0x19a4c116,0xb8d2d0c8,0x1e376c08,0x5141ab53
 204         .WORD   0x2748774c,0xdf8eeb99,0x34b0bcb5,0xe19b48a8
 205         .WORD   0x391c0cb3,0xc5c95a63,0x4ed8aa4a,0xe3418acb
 206         .WORD   0x5b9cca4f,0x7763e373,0x682e6ff3,0xd6b2b8a3
 207         .WORD   0x748f82ee,0x5defb2fc,0x78a5636f,0x43172f60
 208         .WORD   0x84c87814,0xa1f0ab72,0x8cc70208,0x1a6439ec
 209         .WORD   0x90befffa,0x23631e28,0xa4506ceb,0xde82bde9
 210         .WORD   0xbef9a3f7,0xb2c67915,0xc67178f2,0xe372532b
 211         .WORD   0xca273ece,0xea26619c,0xd186b8c7,0x21c0c207
 212         .WORD   0xeada7dd6,0xcde0eb1e,0xf57d4f7f,0xee6ed178
 213         .WORD   0x06f067aa,0x72176fba,0x0a637dc5,0xa2c898a6
 214         .WORD   0x113f9804,0xbef90dae,0x1b710b35,0x131c471b
 215         .WORD   0x28db77f5,0x23047d84,0x32caab7b,0x40c72493
 216         .WORD   0x3c9ebe0a,0x15c9bebc,0x431d67c4,0x9c100d4c
 217         .WORD   0x4cc5d4be,0xcb3e42b6,0x597f299c,0xfc657e2a
 218         .WORD   0x5fcb6fab,0x3ad6faec,0x6c44198c,0x4a475817
 219 ___
 220 $code.=<<___ if ($SZ==4);
 221         .WORD   0x428a2f98,0x71374491,0xb5c0fbcf,0xe9b5dba5
 222         .WORD   0x3956c25b,0x59f111f1,0x923f82a4,0xab1c5ed5
 223         .WORD   0xd807aa98,0x12835b01,0x243185be,0x550c7dc3
 224         .WORD   0x72be5d74,0x80deb1fe,0x9bdc06a7,0xc19bf174
 225         .WORD   0xe49b69c1,0xefbe4786,0x0fc19dc6,0x240ca1cc
 226         .WORD   0x2de92c6f,0x4a7484aa,0x5cb0a9dc,0x76f988da
 227         .WORD   0x983e5152,0xa831c66d,0xb00327c8,0xbf597fc7
 228         .WORD   0xc6e00bf3,0xd5a79147,0x06ca6351,0x14292967
 229         .WORD   0x27b70a85,0x2e1b2138,0x4d2c6dfc,0x53380d13
 230         .WORD   0x650a7354,0x766a0abb,0x81c2c92e,0x92722c85
 231         .WORD   0xa2bfe8a1,0xa81a664b,0xc24b8b70,0xc76c51a3
 232         .WORD   0xd192e819,0xd6990624,0xf40e3585,0x106aa070
 233         .WORD   0x19a4c116,0x1e376c08,0x2748774c,0x34b0bcb5
 234         .WORD   0x391c0cb3,0x4ed8aa4a,0x5b9cca4f,0x682e6ff3
 235         .WORD   0x748f82ee,0x78a5636f,0x84c87814,0x8cc70208
 236         .WORD   0x90befffa,0xa4506ceb,0xbef9a3f7,0xc67178f2
 237 ___
 238 $code.=<<___;
 239
 240         .EXPORT $func,ENTRY,ARGW0=GR,ARGW1=GR,ARGW2=GR
 241         .ALIGN  64
 242 $func
 243         .PROC
 244         .CALLINFO       FRAME=`$FRAME-16*$SIZE_T`,NO_CALLS,SAVE_RP,ENTRY_GR=18
 245         .ENTRY
 246         $PUSH   %r2,-$SAVED_RP(%sp)     ; standard prologue
 247         $PUSHMA %r3,$FRAME(%sp)
 248         $PUSH   %r4,`-$FRAME+1*$SIZE_T`(%sp)
 249         $PUSH   %r5,`-$FRAME+2*$SIZE_T`(%sp)
 250         $PUSH   %r6,`-$FRAME+3*$SIZE_T`(%sp)
 251         $PUSH   %r7,`-$FRAME+4*$SIZE_T`(%sp)
 252         $PUSH   %r8,`-$FRAME+5*$SIZE_T`(%sp)
 253         $PUSH   %r9,`-$FRAME+6*$SIZE_T`(%sp)
 254         $PUSH   %r10,`-$FRAME+7*$SIZE_T`(%sp)
 255         $PUSH   %r11,`-$FRAME+8*$SIZE_T`(%sp)
 256         $PUSH   %r12,`-$FRAME+9*$SIZE_T`(%sp)
 257         $PUSH   %r13,`-$FRAME+10*$SIZE_T`(%sp)
 258         $PUSH   %r14,`-$FRAME+11*$SIZE_T`(%sp)
 259         $PUSH   %r15,`-$FRAME+12*$SIZE_T`(%sp)
 260         $PUSH   %r16,`-$FRAME+13*$SIZE_T`(%sp)
 261         $PUSH   %r17,`-$FRAME+14*$SIZE_T`(%sp)
 262         $PUSH   %r18,`-$FRAME+15*$SIZE_T`(%sp)
 263
 264         _shl    $num,`log(16*$SZ)/log(2)`,$num
 265         addl    $inp,$num,$num          ; $num to point at the end of $inp
 266
 267         $PUSH   $num,`-$FRAME_MARKER-4*$SIZE_T`(%sp)    ; save arguments
 268         $PUSH   $inp,`-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp)
 269         $PUSH   $ctx,`-$FRAME_MARKER-2*$SIZE_T`(%sp)
 270
 271         blr     %r0,$Tbl
 272         ldi     3,$t1
 273 L\$pic
 274         andcm   $Tbl,$t1,$Tbl           ; wipe privilege level
 275         ldo     L\$table-L\$pic($Tbl),$Tbl
 276 ___
 277 $code.=<<___ if ($SZ==8 && $SIZE_T==4);
 278         ldi     31,$t1
 279         mtctl   $t1,%cr11
 280         extrd,u,*= $t1,%sar,1,$t1       ; executes on PA-RISC 1.0
 281         b       L\$parisc1
 282         nop
 283 ___
 284 $code.=<<___;
 285         $LD     `0*$SZ`($ctx),$A        ; load context
 286         $LD     `1*$SZ`($ctx),$B
 287         $LD     `2*$SZ`($ctx),$C
 288         $LD     `3*$SZ`($ctx),$D
 289         $LD     `4*$SZ`($ctx),$E
 290         $LD     `5*$SZ`($ctx),$F
 291         $LD     `6*$SZ`($ctx),$G
 292         $LD     `7*$SZ`($ctx),$H
 293
 294         extru   $inp,31,`log($SZ)/log(2)`,$t0
 295         sh3addl $t0,%r0,$t0
 296         subi    `8*$SZ`,$t0,$t0
 297         mtctl   $t0,%cr11               ; load %sar with align factor
 298
 299 L\$oop
 300         ldi     `$SZ-1`,$t0
 301         $LDM    $SZ($Tbl),$t1
 302         andcm   $inp,$t0,$t0            ; align $inp
 303 ___
 304         for ($i=0;$i<15;$i++) {         # load input block
 305         $code.="\t$LD   `$SZ*$i`($t0),@X[$i]\n";                }
 306 $code.=<<___;
 307         cmpb,*= $inp,$t0,L\$aligned
 308         $LD     `$SZ*15`($t0),@X[15]
 309         $LD     `$SZ*16`($t0),@X[16]
 310 ___
 311         for ($i=0;$i<16;$i++) {         # align data
 312         $code.="\t_align        @X[$i],@X[$i+1],@X[$i]\n";      }
 313 $code.=<<___;
 314 L\$aligned
 315         nop     ; otherwise /usr/ccs/bin/as is confused by below .WORD
 316 ___
 317
 318 for($i=0;$i<16;$i++)    { &ROUND_00_15($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
 319 $code.=<<___;
 320 L\$rounds
 321         nop     ; otherwise /usr/ccs/bin/as is confused by below .WORD
 322 ___
 323 for(;$i<32;$i++)        { &ROUND_16_xx($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); }
 324 $code.=<<___;
 325         bb,>=   $Tbl,31,L\$rounds       ; end of $Tbl signalled?
 326         nop
 327
 328         $POP    `-$FRAME_MARKER-2*$SIZE_T`(%sp),$ctx    ; restore arguments
 329         $POP    `-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp),$inp
 330         $POP    `-$FRAME_MARKER-4*$SIZE_T`(%sp),$num
 331         ldo     `-$rounds*$SZ-1`($Tbl),$Tbl             ; rewind $Tbl
 332
 333         $LD     `0*$SZ`($ctx),@X[0]     ; load context
 334         $LD     `1*$SZ`($ctx),@X[1]
 335         $LD     `2*$SZ`($ctx),@X[2]
 336         $LD     `3*$SZ`($ctx),@X[3]
 337         $LD     `4*$SZ`($ctx),@X[4]
 338         $LD     `5*$SZ`($ctx),@X[5]
 339         addl    @X[0],$A,$A
 340         $LD     `6*$SZ`($ctx),@X[6]
 341         addl    @X[1],$B,$B
 342         $LD     `7*$SZ`($ctx),@X[7]
 343         ldo     `16*$SZ`($inp),$inp     ; advance $inp
 344
 345         $ST     $A,`0*$SZ`($ctx)        ; save context
 346         addl    @X[2],$C,$C
 347         $ST     $B,`1*$SZ`($ctx)
 348         addl    @X[3],$D,$D
 349         $ST     $C,`2*$SZ`($ctx)
 350         addl    @X[4],$E,$E
 351         $ST     $D,`3*$SZ`($ctx)
 352         addl    @X[5],$F,$F
 353         $ST     $E,`4*$SZ`($ctx)
 354         addl    @X[6],$G,$G
 355         $ST     $F,`5*$SZ`($ctx)
 356         addl    @X[7],$H,$H
 357         $ST     $G,`6*$SZ`($ctx)
 358         $ST     $H,`7*$SZ`($ctx)
 359
 360         cmpb,*<>,n $inp,$num,L\$oop
 361         $PUSH   $inp,`-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp)    ; save $inp
 362 ___
 363 if ($SZ==8 && $SIZE_T==4)       # SHA512 for 32-bit PA-RISC 1.0
 364 {{
 365 $code.=<<___;
 366         b       L\$done
 367         nop
 368
 369         .ALIGN  64
 370 L\$parisc1
 371 ___
 372
 373 @V=(  $Ahi,  $Alo,  $Bhi,  $Blo,  $Chi,  $Clo,  $Dhi,  $Dlo,
 374       $Ehi,  $Elo,  $Fhi,  $Flo,  $Ghi,  $Glo,  $Hhi,  $Hlo) =
 375    ( "%r1", "%r2", "%r3", "%r4", "%r5", "%r6", "%r7", "%r8",
 376      "%r9","%r10","%r11","%r12","%r13","%r14","%r15","%r16");
 377 $a0 ="%r17";
 378 $a1 ="%r18";
 379 $a2 ="%r19";
 380 $a3 ="%r20";
 381 $t0 ="%r21";
 382 $t1 ="%r22";
 383 $t2 ="%r28";
 384 $t3 ="%r29";
 385 $Tbl="%r31";
 386
 387 @X=("%r23","%r24","%r25","%r26");       # zaps $num,$inp,$ctx
 388
 389 sub ROUND_00_15_pa1 {
 390 my ($i,$ahi,$alo,$bhi,$blo,$chi,$clo,$dhi,$dlo,
 391        $ehi,$elo,$fhi,$flo,$ghi,$glo,$hhi,$hlo,$flag)=@_;
 392 my ($Xhi,$Xlo,$Xnhi,$Xnlo) = @X;
 393
 394 $code.=<<___ if (!$flag);
 395         ldw     `-$XOFF+8*(($i+1)%16)`(%sp),$Xnhi
 396         ldw     `-$XOFF+8*(($i+1)%16)+4`(%sp),$Xnlo     ; load X[i+1]
 397 ___
 398 $code.=<<___;
 399         shd     $ehi,$elo,$Sigma1[0],$t0
 400          add    $Xlo,$hlo,$hlo
 401         shd     $elo,$ehi,$Sigma1[0],$t1
 402          addc   $Xhi,$hhi,$hhi          ; h += X[i]
 403         shd     $ehi,$elo,$Sigma1[1],$t2
 404          ldwm   8($Tbl),$Xhi
 405         shd     $elo,$ehi,$Sigma1[1],$t3
 406          ldw    -4($Tbl),$Xlo           ; load K[i]
 407         xor     $t2,$t0,$t0
 408         xor     $t3,$t1,$t1
 409          and    $flo,$elo,$a0
 410          and    $fhi,$ehi,$a1
 411         shd     $ehi,$elo,$Sigma1[2],$t2
 412          andcm  $glo,$elo,$a2
 413         shd     $elo,$ehi,$Sigma1[2],$t3
 414          andcm  $ghi,$ehi,$a3
 415         xor     $t2,$t0,$t0
 416         xor     $t3,$t1,$t1             ; Sigma1(e)
 417         add     $Xlo,$hlo,$hlo
 418          xor    $a2,$a0,$a0
 419         addc    $Xhi,$hhi,$hhi          ; h += K[i]
 420          xor    $a3,$a1,$a1             ; Ch(e,f,g)
 421
 422          add    $t0,$hlo,$hlo
 423         shd     $ahi,$alo,$Sigma0[0],$t0
 424          addc   $t1,$hhi,$hhi           ; h += Sigma1(e)
 425         shd     $alo,$ahi,$Sigma0[0],$t1
 426          add    $a0,$hlo,$hlo
 427         shd     $ahi,$alo,$Sigma0[1],$t2
 428          addc   $a1,$hhi,$hhi           ; h += Ch(e,f,g)
 429         shd     $alo,$ahi,$Sigma0[1],$t3
 430
 431         xor     $t2,$t0,$t0
 432         xor     $t3,$t1,$t1
 433         shd     $ahi,$alo,$Sigma0[2],$t2
 434         and     $alo,$blo,$a0
 435         shd     $alo,$ahi,$Sigma0[2],$t3
 436         and     $ahi,$bhi,$a1
 437         xor     $t2,$t0,$t0
 438         xor     $t3,$t1,$t1             ; Sigma0(a)
 439
 440         and     $alo,$clo,$a2
 441         and     $ahi,$chi,$a3
 442         xor     $a2,$a0,$a0
 443          add    $hlo,$dlo,$dlo
 444         xor     $a3,$a1,$a1
 445          addc   $hhi,$dhi,$dhi          ; d += h
 446         and     $blo,$clo,$a2
 447          add    $t0,$hlo,$hlo
 448         and     $bhi,$chi,$a3
 449          addc   $t1,$hhi,$hhi           ; h += Sigma0(a)
 450         xor     $a2,$a0,$a0
 451          add    $a0,$hlo,$hlo
 452         xor     $a3,$a1,$a1             ; Maj(a,b,c)
 453          addc   $a1,$hhi,$hhi           ; h += Maj(a,b,c)
 454
 455 ___
 456 $code.=<<___ if ($i==15 && $flag);
 457         extru   $Xlo,31,10,$Xlo
 458         comiclr,= $LAST10BITS,$Xlo,%r0
 459         b       L\$rounds_pa1
 460         nop
 461 ___
 462 push(@X,shift(@X)); push(@X,shift(@X));
 463 }
 464
 465 sub ROUND_16_xx_pa1 {
 466 my ($Xhi,$Xlo,$Xnhi,$Xnlo) = @X;
 467 my ($i)=shift;
 468 $i-=16;
 469 $code.=<<___;
 470         ldw     `-$XOFF+8*(($i+1)%16)`(%sp),$Xnhi
 471         ldw     `-$XOFF+8*(($i+1)%16)+4`(%sp),$Xnlo     ; load X[i+1]
 472         ldw     `-$XOFF+8*(($i+9)%16)`(%sp),$a1
 473         ldw     `-$XOFF+8*(($i+9)%16)+4`(%sp),$a0       ; load X[i+9]
 474         ldw     `-$XOFF+8*(($i+14)%16)`(%sp),$a3
 475         ldw     `-$XOFF+8*(($i+14)%16)+4`(%sp),$a2      ; load X[i+14]
 476         shd     $Xnhi,$Xnlo,$sigma0[0],$t0
 477         shd     $Xnlo,$Xnhi,$sigma0[0],$t1
 478          add    $a0,$Xlo,$Xlo
 479         shd     $Xnhi,$Xnlo,$sigma0[1],$t2
 480          addc   $a1,$Xhi,$Xhi
 481         shd     $Xnlo,$Xnhi,$sigma0[1],$t3
 482         xor     $t2,$t0,$t0
 483         shd     $Xnhi,$Xnlo,$sigma0[2],$t2
 484         xor     $t3,$t1,$t1
 485         extru   $Xnhi,`31-$sigma0[2]`,`32-$sigma0[2]`,$t3
 486         xor     $t2,$t0,$t0
 487          shd    $a3,$a2,$sigma1[0],$a0
 488         xor     $t3,$t1,$t1             ; sigma0(X[i+1)&0x0f])
 489          shd    $a2,$a3,$sigma1[0],$a1
 490         add     $t0,$Xlo,$Xlo
 491          shd    $a3,$a2,$sigma1[1],$t2
 492         addc    $t1,$Xhi,$Xhi
 493          shd    $a2,$a3,$sigma1[1],$t3
 494         xor     $t2,$a0,$a0
 495         shd     $a3,$a2,$sigma1[2],$t2
 496         xor     $t3,$a1,$a1
 497         extru   $a3,`31-$sigma1[2]`,`32-$sigma1[2]`,$t3
 498         xor     $t2,$a0,$a0
 499         xor     $t3,$a1,$a1             ; sigma0(X[i+14)&0x0f])
 500         add     $a0,$Xlo,$Xlo
 501         addc    $a1,$Xhi,$Xhi
 502
 503         stw     $Xhi,`-$XOFF+8*($i%16)`(%sp)
 504         stw     $Xlo,`-$XOFF+8*($i%16)+4`(%sp)
 505 ___
 506 &ROUND_00_15_pa1($i,@_,1);
 507 }
 508 $code.=<<___;
 509         ldw     `0*4`($ctx),$Ahi                ; load context
 510         ldw     `1*4`($ctx),$Alo
 511         ldw     `2*4`($ctx),$Bhi
 512         ldw     `3*4`($ctx),$Blo
 513         ldw     `4*4`($ctx),$Chi
 514         ldw     `5*4`($ctx),$Clo
 515         ldw     `6*4`($ctx),$Dhi
 516         ldw     `7*4`($ctx),$Dlo
 517         ldw     `8*4`($ctx),$Ehi
 518         ldw     `9*4`($ctx),$Elo
 519         ldw     `10*4`($ctx),$Fhi
 520         ldw     `11*4`($ctx),$Flo
 521         ldw     `12*4`($ctx),$Ghi
 522         ldw     `13*4`($ctx),$Glo
 523         ldw     `14*4`($ctx),$Hhi
 524         ldw     `15*4`($ctx),$Hlo
 525
 526         extru   $inp,31,2,$t0
 527         sh3addl $t0,%r0,$t0
 528         subi    32,$t0,$t0
 529         mtctl   $t0,%cr11               ; load %sar with align factor
 530
 531 L\$oop_pa1
 532         extru   $inp,31,2,$a3
 533         comib,= 0,$a3,L\$aligned_pa1
 534         sub     $inp,$a3,$inp
 535
 536         ldw     `0*4`($inp),$X[0]
 537         ldw     `1*4`($inp),$X[1]
 538         ldw     `2*4`($inp),$t2
 539         ldw     `3*4`($inp),$t3
 540         ldw     `4*4`($inp),$a0
 541         ldw     `5*4`($inp),$a1
 542         ldw     `6*4`($inp),$a2
 543         ldw     `7*4`($inp),$a3
 544         vshd    $X[0],$X[1],$X[0]
 545         vshd    $X[1],$t2,$X[1]
 546         stw     $X[0],`-$XOFF+0*4`(%sp)
 547         ldw     `8*4`($inp),$t0
 548         vshd    $t2,$t3,$t2
 549         stw     $X[1],`-$XOFF+1*4`(%sp)
 550         ldw     `9*4`($inp),$t1
 551         vshd    $t3,$a0,$t3
 552 ___
 553 {
 554 my @t=($t2,$t3,$a0,$a1,$a2,$a3,$t0,$t1);
 555 for ($i=2;$i<=(128/4-8);$i++) {
 556 $code.=<<___;
 557         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 558         ldw     `(8+$i)*4`($inp),$t[0]
 559         vshd    $t[1],$t[2],$t[1]
 560 ___
 561 push(@t,shift(@t));
 562 }
 563 for (;$i<(128/4-1);$i++) {
 564 $code.=<<___;
 565         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 566         vshd    $t[1],$t[2],$t[1]
 567 ___
 568 push(@t,shift(@t));
 569 }
 570 $code.=<<___;
 571         b       L\$collected_pa1
 572         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 573
 574 ___
 575 }
 576 $code.=<<___;
 577 L\$aligned_pa1
 578         ldw     `0*4`($inp),$X[0]
 579         ldw     `1*4`($inp),$X[1]
 580         ldw     `2*4`($inp),$t2
 581         ldw     `3*4`($inp),$t3
 582         ldw     `4*4`($inp),$a0
 583         ldw     `5*4`($inp),$a1
 584         ldw     `6*4`($inp),$a2
 585         ldw     `7*4`($inp),$a3
 586         stw     $X[0],`-$XOFF+0*4`(%sp)
 587         ldw     `8*4`($inp),$t0
 588         stw     $X[1],`-$XOFF+1*4`(%sp)
 589         ldw     `9*4`($inp),$t1
 590 ___
 591 {
 592 my @t=($t2,$t3,$a0,$a1,$a2,$a3,$t0,$t1);
 593 for ($i=2;$i<(128/4-8);$i++) {
 594 $code.=<<___;
 595         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 596         ldw     `(8+$i)*4`($inp),$t[0]
 597 ___
 598 push(@t,shift(@t));
 599 }
 600 for (;$i<128/4;$i++) {
 601 $code.=<<___;
 602         stw     $t[0],`-$XOFF+$i*4`(%sp)
 603 ___
 604 push(@t,shift(@t));
 605 }
 606 $code.="L\$collected_pa1\n";
 607 }
 608
 609 for($i=0;$i<16;$i++)    { &ROUND_00_15_pa1($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); unshift(@V,pop(@V)); }
 610 $code.="L\$rounds_pa1\n";
 611 for(;$i<32;$i++)        { &ROUND_16_xx_pa1($i,@V); unshift(@V,pop(@V)); unshift(@V,pop(@V)); }
 612
 613 $code.=<<___;
 614         $POP    `-$FRAME_MARKER-2*$SIZE_T`(%sp),$ctx    ; restore arguments
 615         $POP    `-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp),$inp
 616         $POP    `-$FRAME_MARKER-4*$SIZE_T`(%sp),$num
 617         ldo     `-$rounds*$SZ`($Tbl),$Tbl               ; rewind $Tbl
 618
 619         ldw     `0*4`($ctx),$t1         ; update context
 620         ldw     `1*4`($ctx),$t0
 621         ldw     `2*4`($ctx),$t3
 622         ldw     `3*4`($ctx),$t2
 623         ldw     `4*4`($ctx),$a1
 624         ldw     `5*4`($ctx),$a0
 625         ldw     `6*4`($ctx),$a3
 626         add     $t0,$Alo,$Alo
 627         ldw     `7*4`($ctx),$a2
 628         addc    $t1,$Ahi,$Ahi
 629         ldw     `8*4`($ctx),$t1
 630         add     $t2,$Blo,$Blo
 631         ldw     `9*4`($ctx),$t0
 632         addc    $t3,$Bhi,$Bhi
 633         ldw     `10*4`($ctx),$t3
 634         add     $a0,$Clo,$Clo
 635         ldw     `11*4`($ctx),$t2
 636         addc    $a1,$Chi,$Chi
 637         ldw     `12*4`($ctx),$a1
 638         add     $a2,$Dlo,$Dlo
 639         ldw     `13*4`($ctx),$a0
 640         addc    $a3,$Dhi,$Dhi
 641         ldw     `14*4`($ctx),$a3
 642         add     $t0,$Elo,$Elo
 643         ldw     `15*4`($ctx),$a2
 644         addc    $t1,$Ehi,$Ehi
 645         stw     $Ahi,`0*4`($ctx)
 646         add     $t2,$Flo,$Flo
 647         stw     $Alo,`1*4`($ctx)
 648         addc    $t3,$Fhi,$Fhi
 649         stw     $Bhi,`2*4`($ctx)
 650         add     $a0,$Glo,$Glo
 651         stw     $Blo,`3*4`($ctx)
 652         addc    $a1,$Ghi,$Ghi
 653         stw     $Chi,`4*4`($ctx)
 654         add     $a2,$Hlo,$Hlo
 655         stw     $Clo,`5*4`($ctx)
 656         addc    $a3,$Hhi,$Hhi
 657         stw     $Dhi,`6*4`($ctx)
 658         ldo     `16*$SZ`($inp),$inp     ; advance $inp
 659         stw     $Dlo,`7*4`($ctx)
 660         stw     $Ehi,`8*4`($ctx)
 661         stw     $Elo,`9*4`($ctx)
 662         stw     $Fhi,`10*4`($ctx)
 663         stw     $Flo,`11*4`($ctx)
 664         stw     $Ghi,`12*4`($ctx)
 665         stw     $Glo,`13*4`($ctx)
 666         stw     $Hhi,`14*4`($ctx)
 667         comb,=  $inp,$num,L\$done
 668         stw     $Hlo,`15*4`($ctx)
 669         b       L\$oop_pa1
 670         $PUSH   $inp,`-$FRAME_MARKER-3*$SIZE_T`(%sp)    ; save $inp
 671 L\$done
 672 ___
 673 }}
 674 $code.=<<___;
 675         $POP    `-$FRAME-$SAVED_RP`(%sp),%r2            ; standard epilogue
 676         $POP    `-$FRAME+1*$SIZE_T`(%sp),%r4
 677         $POP    `-$FRAME+2*$SIZE_T`(%sp),%r5
 678         $POP    `-$FRAME+3*$SIZE_T`(%sp),%r6
 679         $POP    `-$FRAME+4*$SIZE_T`(%sp),%r7
 680         $POP    `-$FRAME+5*$SIZE_T`(%sp),%r8
 681         $POP    `-$FRAME+6*$SIZE_T`(%sp),%r9
 682         $POP    `-$FRAME+7*$SIZE_T`(%sp),%r10
 683         $POP    `-$FRAME+8*$SIZE_T`(%sp),%r11
 684         $POP    `-$FRAME+9*$SIZE_T`(%sp),%r12
 685         $POP    `-$FRAME+10*$SIZE_T`(%sp),%r13
 686         $POP    `-$FRAME+11*$SIZE_T`(%sp),%r14
 687         $POP    `-$FRAME+12*$SIZE_T`(%sp),%r15
 688         $POP    `-$FRAME+13*$SIZE_T`(%sp),%r16
 689         $POP    `-$FRAME+14*$SIZE_T`(%sp),%r17
 690         $POP    `-$FRAME+15*$SIZE_T`(%sp),%r18
 691         bv      (%r2)
 692         .EXIT
 693         $POPMB  -$FRAME(%sp),%r3
 694         .PROCEND
 695         .STRINGZ "SHA`64*$SZ` block transform for PA-RISC, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
 696 ___
 697
 698 # Explicitly encode PA-RISC 2.0 instructions used in this module, so
 699 # that it can be compiled with .LEVEL 1.0. It should be noted that I
 700 # wouldn't have to do this, if GNU assembler understood .ALLOW 2.0
 701 # directive...
 702
 703 my $ldd = sub {
 704   my ($mod,$args) = @_;
 705   my $orig = "ldd$mod\t$args";
 706
 707     if ($args =~ /(\-?[0-9]+)\(%r([0-9]+)\),%r([0-9]+)/) # format 3 suffices
 708     {   my $opcode=(0x14<<26)|($2<<21)|($3<<16)|(($1&0x1FF8)<<1)|(($1>>13)&1);
 709         $opcode|=(1<<3) if ($mod =~ /^,m/);
 710         $opcode|=(1<<2) if ($mod =~ /^,mb/);
 711         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 712     }
 713     else { "\t".$orig; }
 714 };
 715
 716 my $std = sub {
 717   my ($mod,$args) = @_;
 718   my $orig = "std$mod\t$args";
 719
 720     if ($args =~ /%r([0-9]+),(\-?[0-9]+)\(%r([0-9]+)\)/) # format 3 suffices
 721     {   my $opcode=(0x1c<<26)|($3<<21)|($1<<16)|(($2&0x1FF8)<<1)|(($2>>13)&1);
 722         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 723     }
 724     else { "\t".$orig; }
 725 };
 726
 727 my $extrd = sub {
 728   my ($mod,$args) = @_;
 729   my $orig = "extrd$mod\t$args";
 730
 731     # I only have ",u" completer, it's implicitly encoded...
 732     if ($args =~ /%r([0-9]+),([0-9]+),([0-9]+),%r([0-9]+)/)     # format 15
 733     {   my $opcode=(0x36<<26)|($1<<21)|($4<<16);
 734         my $len=32-$3;
 735         $opcode |= (($2&0x20)<<6)|(($2&0x1f)<<5);               # encode pos
 736         $opcode |= (($len&0x20)<<7)|($len&0x1f);                # encode len
 737         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 738     }
 739     elsif ($args =~ /%r([0-9]+),%sar,([0-9]+),%r([0-9]+)/)      # format 12
 740     {   my $opcode=(0x34<<26)|($1<<21)|($3<<16)|(2<<11)|(1<<9);
 741         my $len=32-$2;
 742         $opcode |= (($len&0x20)<<3)|($len&0x1f);                # encode len
 743         $opcode |= (1<<13) if ($mod =~ /,\**=/);
 744         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 745     }
 746     else { "\t".$orig; }
 747 };
 748
 749 my $shrpd = sub {
 750   my ($mod,$args) = @_;
 751   my $orig = "shrpd$mod\t$args";
 752
 753     if ($args =~ /%r([0-9]+),%r([0-9]+),([0-9]+),%r([0-9]+)/)   # format 14
 754     {   my $opcode=(0x34<<26)|($2<<21)|($1<<16)|(1<<10)|$4;
 755         my $cpos=63-$3;
 756         $opcode |= (($cpos&0x20)<<6)|(($cpos&0x1f)<<5);         # encode sa
 757         sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",$opcode,$orig;
 758     }
 759     elsif ($args =~ /%r([0-9]+),%r([0-9]+),%sar,%r([0-9]+)/)    # format 11
 760     {   sprintf "\t.WORD\t0x%08x\t; %s",
 761                 (0x34<<26)|($2<<21)|($1<<16)|(1<<9)|$3,$orig;
 762     }
 763     else { "\t".$orig; }
 764 };
 765
 766 sub assemble {
 767   my ($mnemonic,$mod,$args)=@_;
 768   my $opcode = eval("\$$mnemonic");
 769
 770     ref($opcode) eq 'CODE' ? &$opcode($mod,$args) : "\t$mnemonic$mod\t$args";
 771 }
 772
 773 if (`$ENV{CC} -Wa,-v -c -o /dev/null -x assembler /dev/null 2>&1`
 774         =~ /GNU assembler/) {
 775     $gnuas = 1;
 776 }
 777
 778 foreach (split("\n",$code)) {
 779         s/\`([^\`]*)\`/eval $1/ge;
 780
 781         s/shd\s+(%r[0-9]+),(%r[0-9]+),([0-9]+)/
 782                 $3>31 ? sprintf("shd\t%$2,%$1,%d",$3-32)        # rotation for >=32
 783                 :       sprintf("shd\t%$1,%$2,%d",$3)/e                 or
 784         # translate made up instructions: _ror, _shr, _align, _shl
 785         s/_ror(\s+)(%r[0-9]+),/
 786                 ($SZ==4 ? "shd" : "shrpd")."$1$2,$2,"/e                 or
 787
 788         s/_shr(\s+%r[0-9]+),([0-9]+),/
 789                 $SZ==4 ? sprintf("extru%s,%d,%d,",$1,31-$2,32-$2)
 790                 :        sprintf("extrd,u%s,%d,%d,",$1,63-$2,64-$2)/e   or
 791
 792         s/_align(\s+%r[0-9]+,%r[0-9]+),/
 793                 ($SZ==4 ? "vshd$1," : "shrpd$1,%sar,")/e                or
 794
 795         s/_shl(\s+%r[0-9]+),([0-9]+),/
 796                 $SIZE_T==4 ? sprintf("zdep%s,%d,%d,",$1,31-$2,32-$2)
 797                 :            sprintf("depd,z%s,%d,%d,",$1,63-$2,64-$2)/e;
 798
 799         s/^\s+([a-z]+)([\S]*)\s+([\S]*)/&assemble($1,$2,$3)/e if ($SIZE_T==4);
 800
 801         s/(\.LEVEL\s+2\.0)W/$1w/        if ($gnuas && $SIZE_T==8);
 802         s/\.SPACE\s+\$TEXT\$/.text/     if ($gnuas && $SIZE_T==8);
 803         s/\.SUBSPA.*//                  if ($gnuas && $SIZE_T==8);
 804         s/cmpb,\*/comb,/                if ($SIZE_T==4);
 805         s/\bbv\b/bve/                   if ($SIZE_T==8);
 806
 807         print $_,"\n";
 808 }
 809
 810 close STDOUT or die "error closing STDOUT: $!";