crypto/aes/asm/aes-x86_64.pl

   1 #!/usr/bin/env perl
   2 #
   3 # ====================================================================
   4 # Written by Andy Polyakov <appro@fy.chalmers.se> for the OpenSSL
   5 # project. The module is, however, dual licensed under OpenSSL and
   6 # CRYPTOGAMS licenses depending on where you obtain it. For further
   7 # details see http://www.openssl.org/~appro/cryptogams/.
   8 # ====================================================================
   9 #
  10 # Version 2.1.
  11 #
  12 # aes-*-cbc benchmarks are improved by >70% [compared to gcc 3.3.2 on
  13 # Opteron 240 CPU] plus all the bells-n-whistles from 32-bit version
  14 # [you'll notice a lot of resemblance], such as compressed S-boxes
  15 # in little-endian byte order, prefetch of these tables in CBC mode,
  16 # as well as avoiding L1 cache aliasing between stack frame and key
  17 # schedule and already mentioned tables, compressed Td4...
  18 #
  19 # Performance in number of cycles per processed byte for 128-bit key:
  20 #
  21 #               ECB encrypt     ECB decrypt     CBC large chunk
  22 # AMD64         33              41              13.0
  23 # EM64T         38              59              18.6(*)
  24 # Core 2        30              43              14.5(*)
  25 #
  26 # (*) with hyper-threading off
  27
  28 $flavour = shift;
  29 $output  = shift;
  30 if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
  31
  32 $win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
  33
  34 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  35 ( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  36 ( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
  37 die "can't locate x86_64-xlate.pl";
  38
  39 open STDOUT,"| $^X $xlate $flavour $output";
  40
  41 $verticalspin=1;        # unlike 32-bit version $verticalspin performs
  42                         # ~15% better on both AMD and Intel cores
  43 $speed_limit=512;       # see aes-586.pl for details
  44
  45 $code=".text\n";
  46
  47 $s0="%eax";
  48 $s1="%ebx";
  49 $s2="%ecx";
  50 $s3="%edx";
  51 $acc0="%esi";   $mask80="%rsi";
  52 $acc1="%edi";   $maskfe="%rdi";
  53 $acc2="%ebp";   $mask1b="%rbp";
  54 $inp="%r8";
  55 $out="%r9";
  56 $t0="%r10d";
  57 $t1="%r11d";
  58 $t2="%r12d";
  59 $rnds="%r13d";
  60 $sbox="%r14";
  61 $key="%r15";
  62
  63 sub hi() { my $r=shift; $r =~ s/%[er]([a-d])x/%\1h/;    $r; }
  64 sub lo() { my $r=shift; $r =~ s/%[er]([a-d])x/%\1l/;
  65                         $r =~ s/%[er]([sd]i)/%\1l/;
  66                         $r =~ s/%(r[0-9]+)[d]?/%\1b/;   $r; }
  67 sub LO() { my $r=shift; $r =~ s/%r([a-z]+)/%e\1/;
  68                         $r =~ s/%r([0-9]+)/%r\1d/;      $r; }
  69 sub _data_word()
  70 { my $i;
  71     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf".long\t0x%08x,0x%08x\n",$i,$i; }
  72 }
  73 sub data_word()
  74 { my $i;
  75   my $last=pop(@_);
  76     $code.=".long\t";
  77     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf"0x%08x,",$i; }
  78     $code.=sprintf"0x%08x\n",$last;
  79 }
  80
  81 sub data_byte()
  82 { my $i;
  83   my $last=pop(@_);
  84     $code.=".byte\t";
  85     while(defined($i=shift)) { $code.=sprintf"0x%02x,",$i&0xff; }
  86     $code.=sprintf"0x%02x\n",$last&0xff;
  87 }
  88
  89 sub encvert()
  90 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
  91
  92 $code.=<<___;
  93         # favor 3-way issue Opteron pipeline...
  94         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
  95         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
  96         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
  97         mov     0($sbox,$acc0,8),$t0
  98         mov     0($sbox,$acc1,8),$t1
  99         mov     0($sbox,$acc2,8),$t2
 100
 101         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 102         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 103         movzb   `&lo("$s3")`,$acc2
 104         xor     3($sbox,$acc0,8),$t0
 105         xor     3($sbox,$acc1,8),$t1
 106         mov     0($sbox,$acc2,8),$t3
 107
 108         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 109         shr     \$16,$s2
 110         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 111         xor     3($sbox,$acc0,8),$t2
 112         shr     \$16,$s3
 113         xor     3($sbox,$acc2,8),$t3
 114
 115         shr     \$16,$s1
 116         lea     16($key),$key
 117         shr     \$16,$s0
 118
 119         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 120         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 121         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 122         xor     2($sbox,$acc0,8),$t0
 123         xor     2($sbox,$acc1,8),$t1
 124         xor     2($sbox,$acc2,8),$t2
 125
 126         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 127         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 128         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 129         xor     1($sbox,$acc0,8),$t0
 130         xor     1($sbox,$acc1,8),$t1
 131         xor     2($sbox,$acc2,8),$t3
 132
 133         mov     12($key),$s3
 134         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 135         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 136         mov     0($key),$s0
 137         xor     1($sbox,$acc1,8),$t2
 138         xor     1($sbox,$acc2,8),$t3
 139
 140         mov     4($key),$s1
 141         mov     8($key),$s2
 142         xor     $t0,$s0
 143         xor     $t1,$s1
 144         xor     $t2,$s2
 145         xor     $t3,$s3
 146 ___
 147 }
 148
 149 sub enclastvert()
 150 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 151
 152 $code.=<<___;
 153         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 154         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 155         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 156         movzb   2($sbox,$acc0,8),$t0
 157         movzb   2($sbox,$acc1,8),$t1
 158         movzb   2($sbox,$acc2,8),$t2
 159
 160         movzb   `&lo("$s3")`,$acc0
 161         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 162         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 163         movzb   2($sbox,$acc0,8),$t3
 164         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t0
 165         mov     0($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t1
 166
 167         and     \$0x0000ff00,$acc1
 168         and     \$0x0000ff00,$acc2
 169
 170         xor     $acc1,$t0
 171         xor     $acc2,$t1
 172         shr     \$16,$s2
 173
 174         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 175         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 176         shr     \$16,$s3
 177         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t2
 178         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t3
 179
 180         and     \$0x0000ff00,$acc0
 181         and     \$0x0000ff00,$acc1
 182         shr     \$16,$s1
 183         xor     $acc0,$t2
 184         xor     $acc1,$t3
 185         shr     \$16,$s0
 186
 187         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 188         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 189         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 190         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t0
 191         mov     0($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t1
 192         mov     0($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t2
 193
 194         and     \$0x00ff0000,$acc0
 195         and     \$0x00ff0000,$acc1
 196         and     \$0x00ff0000,$acc2
 197
 198         xor     $acc0,$t0
 199         xor     $acc1,$t1
 200         xor     $acc2,$t2
 201
 202         movzb   `&lo("$s1")`,$acc0
 203         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 204         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 205         mov     0($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t3
 206         mov     2($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t0
 207         mov     2($sbox,$acc2,8),$acc2  #$t1
 208
 209         and     \$0x00ff0000,$acc0
 210         and     \$0xff000000,$acc1
 211         and     \$0xff000000,$acc2
 212
 213         xor     $acc0,$t3
 214         xor     $acc1,$t0
 215         xor     $acc2,$t1
 216
 217         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 218         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 219         mov     16+12($key),$s3
 220         mov     2($sbox,$acc0,8),$acc0  #$t2
 221         mov     2($sbox,$acc1,8),$acc1  #$t3
 222         mov     16+0($key),$s0
 223
 224         and     \$0xff000000,$acc0
 225         and     \$0xff000000,$acc1
 226
 227         xor     $acc0,$t2
 228         xor     $acc1,$t3
 229
 230         mov     16+4($key),$s1
 231         mov     16+8($key),$s2
 232         xor     $t0,$s0
 233         xor     $t1,$s1
 234         xor     $t2,$s2
 235         xor     $t3,$s3
 236 ___
 237 }
 238
 239 sub encstep()
 240 { my ($i,@s) = @_;
 241   my $tmp0=$acc0;
 242   my $tmp1=$acc1;
 243   my $tmp2=$acc2;
 244   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 245
 246         if ($i==3) {
 247                 $tmp0=$s[1];
 248                 $tmp1=$s[2];
 249                 $tmp2=$s[3];
 250         }
 251         $code.="        movzb   ".&lo($s[0]).",$out\n";
 252         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 253         $code.="        lea     16($key),$key\n"        if ($i==0);
 254
 255         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 256         $code.="        mov     0($sbox,$out,8),$out\n";
 257
 258         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 259         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 260         $code.="        xor     3($sbox,$tmp0,8),$out\n";
 261
 262         $code.="        movzb   ".&lo($tmp1).",$tmp1\n";
 263         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 264         $code.="        xor     4*$i($key),$out\n";
 265
 266         $code.="        xor     2($sbox,$tmp1,8),$out\n";
 267         $code.="        xor     1($sbox,$tmp2,8),$out\n";
 268
 269         $code.="        mov     $t0,$s[1]\n"            if ($i==3);
 270         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 271         $code.="        mov     $t2,$s[3]\n"            if ($i==3);
 272         $code.="\n";
 273 }
 274
 275 sub enclast()
 276 { my ($i,@s)=@_;
 277   my $tmp0=$acc0;
 278   my $tmp1=$acc1;
 279   my $tmp2=$acc2;
 280   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 281
 282         if ($i==3) {
 283                 $tmp0=$s[1];
 284                 $tmp1=$s[2];
 285                 $tmp2=$s[3];
 286         }
 287         $code.="        movzb   ".&lo($s[0]).",$out\n";
 288         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 289
 290         $code.="        mov     2($sbox,$out,8),$out\n";
 291         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 292         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 293
 294         $code.="        and     \$0x000000ff,$out\n";
 295         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 296         $code.="        movzb   ".&lo($tmp1).",$tmp1\n";
 297         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 298
 299         $code.="        mov     0($sbox,$tmp0,8),$tmp0\n";
 300         $code.="        mov     0($sbox,$tmp1,8),$tmp1\n";
 301         $code.="        mov     2($sbox,$tmp2,8),$tmp2\n";
 302
 303         $code.="        and     \$0x0000ff00,$tmp0\n";
 304         $code.="        and     \$0x00ff0000,$tmp1\n";
 305         $code.="        and     \$0xff000000,$tmp2\n";
 306
 307         $code.="        xor     $tmp0,$out\n";
 308         $code.="        mov     $t0,$s[1]\n"            if ($i==3);
 309         $code.="        xor     $tmp1,$out\n";
 310         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 311         $code.="        xor     $tmp2,$out\n";
 312         $code.="        mov     $t2,$s[3]\n"            if ($i==3);
 313         $code.="\n";
 314 }
 315
 316 $code.=<<___;
 317 .type   _x86_64_AES_encrypt,\@abi-omnipotent
 318 .align  16
 319 _x86_64_AES_encrypt:
 320         xor     0($key),$s0                     # xor with key
 321         xor     4($key),$s1
 322         xor     8($key),$s2
 323         xor     12($key),$s3
 324
 325         mov     240($key),$rnds                 # load key->rounds
 326         sub     \$1,$rnds
 327         jmp     .Lenc_loop
 328 .align  16
 329 .Lenc_loop:
 330 ___
 331         if ($verticalspin) { &encvert(); }
 332         else {  &encstep(0,$s0,$s1,$s2,$s3);
 333                 &encstep(1,$s1,$s2,$s3,$s0);
 334                 &encstep(2,$s2,$s3,$s0,$s1);
 335                 &encstep(3,$s3,$s0,$s1,$s2);
 336         }
 337 $code.=<<___;
 338         sub     \$1,$rnds
 339         jnz     .Lenc_loop
 340 ___
 341         if ($verticalspin) { &enclastvert(); }
 342         else {  &enclast(0,$s0,$s1,$s2,$s3);
 343                 &enclast(1,$s1,$s2,$s3,$s0);
 344                 &enclast(2,$s2,$s3,$s0,$s1);
 345                 &enclast(3,$s3,$s0,$s1,$s2);
 346                 $code.=<<___;
 347                 xor     16+0($key),$s0          # xor with key
 348                 xor     16+4($key),$s1
 349                 xor     16+8($key),$s2
 350                 xor     16+12($key),$s3
 351 ___
 352         }
 353 $code.=<<___;
 354         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 355 .size   _x86_64_AES_encrypt,.-_x86_64_AES_encrypt
 356 ___
 357
 358 # it's possible to implement this by shifting tN by 8, filling least
 359 # significant byte with byte load and finally bswap-ing at the end,
 360 # but such partial register load kills Core 2...
 361 sub enccompactvert()
 362 { my ($t3,$t4,$t5)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 363
 364 $code.=<<___;
 365         movzb   `&lo("$s0")`,$t0
 366         movzb   `&lo("$s1")`,$t1
 367         movzb   `&lo("$s2")`,$t2
 368         movzb   ($sbox,$t0,1),$t0
 369         movzb   ($sbox,$t1,1),$t1
 370         movzb   ($sbox,$t2,1),$t2
 371
 372         movzb   `&lo("$s3")`,$t3
 373         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 374         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 375         movzb   ($sbox,$t3,1),$t3
 376         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t4     #$t0
 377         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t5     #$t1
 378
 379         movzb   `&hi("$s3")`,$acc2
 380         movzb   `&hi("$s0")`,$acc0
 381         shr     \$16,$s2
 382         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 383         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 384         shr     \$16,$s3
 385
 386         movzb   `&lo("$s2")`,$acc1
 387         shl     \$8,$t4
 388         shl     \$8,$t5
 389         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 390         xor     $t4,$t0
 391         xor     $t5,$t1
 392
 393         movzb   `&lo("$s3")`,$t4
 394         shr     \$16,$s0
 395         shr     \$16,$s1
 396         movzb   `&lo("$s0")`,$t5
 397         shl     \$8,$acc2
 398         shl     \$8,$acc0
 399         movzb   ($sbox,$t4,1),$t4       #$t1
 400         movzb   ($sbox,$t5,1),$t5       #$t2
 401         xor     $acc2,$t2
 402         xor     $acc0,$t3
 403
 404         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 405         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 406         shl     \$16,$acc1
 407         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t3
 408         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 409         xor     $acc1,$t0
 410
 411         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 412         shr     \$8,$s2
 413         shr     \$8,$s1
 414         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t1
 415         movzb   ($sbox,$s2,1),$s3       #$t3
 416         movzb   ($sbox,$s1,1),$s2       #$t2
 417         shl     \$16,$t4
 418         shl     \$16,$t5
 419         shl     \$16,$acc2
 420         xor     $t4,$t1
 421         xor     $t5,$t2
 422         xor     $acc2,$t3
 423
 424         shl     \$24,$acc0
 425         shl     \$24,$acc1
 426         shl     \$24,$s3
 427         xor     $acc0,$t0
 428         shl     \$24,$s2
 429         xor     $acc1,$t1
 430         mov     $t0,$s0
 431         mov     $t1,$s1
 432         xor     $t2,$s2
 433         xor     $t3,$s3
 434 ___
 435 }
 436
 437 sub enctransform_ref()
 438 { my $sn = shift;
 439   my ($acc,$r2,$tmp)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 440
 441 $code.=<<___;
 442         mov     $sn,$acc
 443         and     \$0x80808080,$acc
 444         mov     $acc,$tmp
 445         shr     \$7,$tmp
 446         lea     ($sn,$sn),$r2
 447         sub     $tmp,$acc
 448         and     \$0xfefefefe,$r2
 449         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
 450         mov     $sn,$tmp
 451         xor     $acc,$r2
 452
 453         xor     $r2,$sn
 454         rol     \$24,$sn
 455         xor     $r2,$sn
 456         ror     \$16,$tmp
 457         xor     $tmp,$sn
 458         ror     \$8,$tmp
 459         xor     $tmp,$sn
 460 ___
 461 }
 462
 463 # unlike decrypt case it does not pay off to parallelize enctransform
 464 sub enctransform()
 465 { my ($t3,$r20,$r21)=($acc2,"%r8d","%r9d");
 466
 467 $code.=<<___;
 468         mov     $s0,$acc0
 469         mov     $s1,$acc1
 470         and     \$0x80808080,$acc0
 471         and     \$0x80808080,$acc1
 472         mov     $acc0,$t0
 473         mov     $acc1,$t1
 474         shr     \$7,$t0
 475         lea     ($s0,$s0),$r20
 476         shr     \$7,$t1
 477         lea     ($s1,$s1),$r21
 478         sub     $t0,$acc0
 479         sub     $t1,$acc1
 480         and     \$0xfefefefe,$r20
 481         and     \$0xfefefefe,$r21
 482         and     \$0x1b1b1b1b,$acc0
 483         and     \$0x1b1b1b1b,$acc1
 484         mov     $s0,$t0
 485         mov     $s1,$t1
 486         xor     $acc0,$r20
 487         xor     $acc1,$r21
 488
 489         xor     $r20,$s0
 490         xor     $r21,$s1
 491          mov    $s2,$acc0
 492          mov    $s3,$acc1
 493         rol     \$24,$s0
 494         rol     \$24,$s1
 495          and    \$0x80808080,$acc0
 496          and    \$0x80808080,$acc1
 497         xor     $r20,$s0
 498         xor     $r21,$s1
 499          mov    $acc0,$t2
 500          mov    $acc1,$t3
 501         ror     \$16,$t0
 502         ror     \$16,$t1
 503          shr    \$7,$t2
 504          lea    ($s2,$s2),$r20
 505         xor     $t0,$s0
 506         xor     $t1,$s1
 507          shr    \$7,$t3
 508          lea    ($s3,$s3),$r21
 509         ror     \$8,$t0
 510         ror     \$8,$t1
 511          sub    $t2,$acc0
 512          sub    $t3,$acc1
 513         xor     $t0,$s0
 514         xor     $t1,$s1
 515
 516         and     \$0xfefefefe,$r20
 517         and     \$0xfefefefe,$r21
 518         and     \$0x1b1b1b1b,$acc0
 519         and     \$0x1b1b1b1b,$acc1
 520         mov     $s2,$t2
 521         mov     $s3,$t3
 522         xor     $acc0,$r20
 523         xor     $acc1,$r21
 524
 525         xor     $r20,$s2
 526         xor     $r21,$s3
 527         rol     \$24,$s2
 528         rol     \$24,$s3
 529         xor     $r20,$s2
 530         xor     $r21,$s3
 531         mov     0($sbox),$acc0                  # prefetch Te4
 532         ror     \$16,$t2
 533         ror     \$16,$t3
 534         mov     64($sbox),$acc1
 535         xor     $t2,$s2
 536         xor     $t3,$s3
 537         mov     128($sbox),$r20
 538         ror     \$8,$t2
 539         ror     \$8,$t3
 540         mov     192($sbox),$r21
 541         xor     $t2,$s2
 542         xor     $t3,$s3
 543 ___
 544 }
 545
 546 $code.=<<___;
 547 .type   _x86_64_AES_encrypt_compact,\@abi-omnipotent
 548 .align  16
 549 _x86_64_AES_encrypt_compact:
 550         lea     128($sbox),$inp                 # size optimization
 551         mov     0-128($inp),$acc1               # prefetch Te4
 552         mov     32-128($inp),$acc2
 553         mov     64-128($inp),$t0
 554         mov     96-128($inp),$t1
 555         mov     128-128($inp),$acc1
 556         mov     160-128($inp),$acc2
 557         mov     192-128($inp),$t0
 558         mov     224-128($inp),$t1
 559         jmp     .Lenc_loop_compact
 560 .align  16
 561 .Lenc_loop_compact:
 562                 xor     0($key),$s0             # xor with key
 563                 xor     4($key),$s1
 564                 xor     8($key),$s2
 565                 xor     12($key),$s3
 566                 lea     16($key),$key
 567 ___
 568                 &enccompactvert();
 569 $code.=<<___;
 570                 cmp     16(%rsp),$key
 571                 je      .Lenc_compact_done
 572 ___
 573                 &enctransform();
 574 $code.=<<___;
 575         jmp     .Lenc_loop_compact
 576 .align  16
 577 .Lenc_compact_done:
 578         xor     0($key),$s0
 579         xor     4($key),$s1
 580         xor     8($key),$s2
 581         xor     12($key),$s3
 582         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 583 .size   _x86_64_AES_encrypt_compact,.-_x86_64_AES_encrypt_compact
 584 ___
 585
 586 # void AES_encrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
 587 $code.=<<___;
 588 .globl  AES_encrypt
 589 .type   AES_encrypt,\@function,3
 590 .align  16
 591 .globl  asm_AES_encrypt
 592 .hidden asm_AES_encrypt
 593 asm_AES_encrypt:
 594 AES_encrypt:
 595         push    %rbx
 596         push    %rbp
 597         push    %r12
 598         push    %r13
 599         push    %r14
 600         push    %r15
 601
 602         # allocate frame "above" key schedule
 603         mov     %rsp,%r10
 604         lea     -63(%rdx),%rcx  # %rdx is key argument
 605         and     \$-64,%rsp
 606         sub     %rsp,%rcx
 607         neg     %rcx
 608         and     \$0x3c0,%rcx
 609         sub     %rcx,%rsp
 610         sub     \$32,%rsp
 611
 612         mov     %rsi,16(%rsp)   # save out
 613         mov     %r10,24(%rsp)   # save real stack pointer
 614 .Lenc_prologue:
 615
 616         mov     %rdx,$key
 617         mov     240($key),$rnds # load rounds
 618
 619         mov     0(%rdi),$s0     # load input vector
 620         mov     4(%rdi),$s1
 621         mov     8(%rdi),$s2
 622         mov     12(%rdi),$s3
 623
 624         shl     \$4,$rnds
 625         lea     ($key,$rnds),%rbp
 626         mov     $key,(%rsp)     # key schedule
 627         mov     %rbp,8(%rsp)    # end of key schedule
 628
 629         # pick Te4 copy which can't "overlap" with stack frame or key schedule
 630         lea     .LAES_Te+2048(%rip),$sbox
 631         lea     768(%rsp),%rbp
 632         sub     $sbox,%rbp
 633         and     \$0x300,%rbp
 634         lea     ($sbox,%rbp),$sbox
 635
 636         call    _x86_64_AES_encrypt_compact
 637
 638         mov     16(%rsp),$out   # restore out
 639         mov     24(%rsp),%rsi   # restore saved stack pointer
 640         mov     $s0,0($out)     # write output vector
 641         mov     $s1,4($out)
 642         mov     $s2,8($out)
 643         mov     $s3,12($out)
 644
 645         mov     (%rsi),%r15
 646         mov     8(%rsi),%r14
 647         mov     16(%rsi),%r13
 648         mov     24(%rsi),%r12
 649         mov     32(%rsi),%rbp
 650         mov     40(%rsi),%rbx
 651         lea     48(%rsi),%rsp
 652 .Lenc_epilogue:
 653         ret
 654 .size   AES_encrypt,.-AES_encrypt
 655 ___
 656
 657 #------------------------------------------------------------------#
 658
 659 sub decvert()
 660 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 661
 662 $code.=<<___;
 663         # favor 3-way issue Opteron pipeline...
 664         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 665         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 666         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 667         mov     0($sbox,$acc0,8),$t0
 668         mov     0($sbox,$acc1,8),$t1
 669         mov     0($sbox,$acc2,8),$t2
 670
 671         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 672         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 673         movzb   `&lo("$s3")`,$acc2
 674         xor     3($sbox,$acc0,8),$t0
 675         xor     3($sbox,$acc1,8),$t1
 676         mov     0($sbox,$acc2,8),$t3
 677
 678         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 679         shr     \$16,$s0
 680         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 681         xor     3($sbox,$acc0,8),$t2
 682         shr     \$16,$s3
 683         xor     3($sbox,$acc2,8),$t3
 684
 685         shr     \$16,$s1
 686         lea     16($key),$key
 687         shr     \$16,$s2
 688
 689         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 690         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 691         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 692         xor     2($sbox,$acc0,8),$t0
 693         xor     2($sbox,$acc1,8),$t1
 694         xor     2($sbox,$acc2,8),$t2
 695
 696         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 697         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 698         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 699         xor     1($sbox,$acc0,8),$t0
 700         xor     1($sbox,$acc1,8),$t1
 701         xor     2($sbox,$acc2,8),$t3
 702
 703         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 704         mov     12($key),$s3
 705         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 706         xor     1($sbox,$acc0,8),$t2
 707         mov     0($key),$s0
 708         xor     1($sbox,$acc2,8),$t3
 709
 710         xor     $t0,$s0
 711         mov     4($key),$s1
 712         mov     8($key),$s2
 713         xor     $t2,$s2
 714         xor     $t1,$s1
 715         xor     $t3,$s3
 716 ___
 717 }
 718
 719 sub declastvert()
 720 { my $t3="%r8d";        # zaps $inp!
 721
 722 $code.=<<___;
 723         lea     2048($sbox),$sbox       # size optimization
 724         movzb   `&lo("$s0")`,$acc0
 725         movzb   `&lo("$s1")`,$acc1
 726         movzb   `&lo("$s2")`,$acc2
 727         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t0
 728         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t1
 729         movzb   ($sbox,$acc2,1),$t2
 730
 731         movzb   `&lo("$s3")`,$acc0
 732         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 733         movzb   `&hi("$s0")`,$acc2
 734         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t3
 735         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 736         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t1
 737
 738         shl     \$8,$acc1
 739         shl     \$8,$acc2
 740
 741         xor     $acc1,$t0
 742         xor     $acc2,$t1
 743         shr     \$16,$s3
 744
 745         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 746         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 747         shr     \$16,$s0
 748         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t2
 749         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t3
 750
 751         shl     \$8,$acc0
 752         shl     \$8,$acc1
 753         shr     \$16,$s1
 754         xor     $acc0,$t2
 755         xor     $acc1,$t3
 756         shr     \$16,$s2
 757
 758         movzb   `&lo("$s2")`,$acc0
 759         movzb   `&lo("$s3")`,$acc1
 760         movzb   `&lo("$s0")`,$acc2
 761         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 762         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t1
 763         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 764
 765         shl     \$16,$acc0
 766         shl     \$16,$acc1
 767         shl     \$16,$acc2
 768
 769         xor     $acc0,$t0
 770         xor     $acc1,$t1
 771         xor     $acc2,$t2
 772
 773         movzb   `&lo("$s1")`,$acc0
 774         movzb   `&hi("$s1")`,$acc1
 775         movzb   `&hi("$s2")`,$acc2
 776         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 777         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 778         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t1
 779
 780         shl     \$16,$acc0
 781         shl     \$24,$acc1
 782         shl     \$24,$acc2
 783
 784         xor     $acc0,$t3
 785         xor     $acc1,$t0
 786         xor     $acc2,$t1
 787
 788         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 789         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 790         mov     16+12($key),$s3
 791         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t2
 792         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t3
 793         mov     16+0($key),$s0
 794
 795         shl     \$24,$acc0
 796         shl     \$24,$acc1
 797
 798         xor     $acc0,$t2
 799         xor     $acc1,$t3
 800
 801         mov     16+4($key),$s1
 802         mov     16+8($key),$s2
 803         lea     -2048($sbox),$sbox
 804         xor     $t0,$s0
 805         xor     $t1,$s1
 806         xor     $t2,$s2
 807         xor     $t3,$s3
 808 ___
 809 }
 810
 811 sub decstep()
 812 { my ($i,@s) = @_;
 813   my $tmp0=$acc0;
 814   my $tmp1=$acc1;
 815   my $tmp2=$acc2;
 816   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 817
 818         $code.="        mov     $s[0],$out\n"           if ($i!=3);
 819                         $tmp1=$s[2]                     if ($i==3);
 820         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 821         $code.="        and     \$0xFF,$out\n";
 822
 823         $code.="        mov     0($sbox,$out,8),$out\n";
 824         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 825                         $tmp2=$s[3]                     if ($i==3);
 826         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 827
 828                         $tmp0=$s[1]                     if ($i==3);
 829         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 830         $code.="        and     \$0xFF,$tmp1\n";
 831         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 832
 833         $code.="        xor     3($sbox,$tmp0,8),$out\n";
 834         $code.="        xor     2($sbox,$tmp1,8),$out\n";
 835         $code.="        xor     1($sbox,$tmp2,8),$out\n";
 836
 837         $code.="        mov     $t2,$s[1]\n"            if ($i==3);
 838         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 839         $code.="        mov     $t0,$s[3]\n"            if ($i==3);
 840         $code.="\n";
 841 }
 842
 843 sub declast()
 844 { my ($i,@s)=@_;
 845   my $tmp0=$acc0;
 846   my $tmp1=$acc1;
 847   my $tmp2=$acc2;
 848   my $out=($t0,$t1,$t2,$s[0])[$i];
 849
 850         $code.="        mov     $s[0],$out\n"           if ($i!=3);
 851                         $tmp1=$s[2]                     if ($i==3);
 852         $code.="        mov     $s[2],$tmp1\n"          if ($i!=3);
 853         $code.="        and     \$0xFF,$out\n";
 854
 855         $code.="        movzb   2048($sbox,$out,1),$out\n";
 856         $code.="        shr     \$16,$tmp1\n";
 857                         $tmp2=$s[3]                     if ($i==3);
 858         $code.="        mov     $s[3],$tmp2\n"          if ($i!=3);
 859
 860                         $tmp0=$s[1]                     if ($i==3);
 861         $code.="        movzb   ".&hi($s[1]).",$tmp0\n";
 862         $code.="        and     \$0xFF,$tmp1\n";
 863         $code.="        shr     \$24,$tmp2\n";
 864
 865         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp0,1),$tmp0\n";
 866         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp1,1),$tmp1\n";
 867         $code.="        movzb   2048($sbox,$tmp2,1),$tmp2\n";
 868
 869         $code.="        shl     \$8,$tmp0\n";
 870         $code.="        shl     \$16,$tmp1\n";
 871         $code.="        shl     \$24,$tmp2\n";
 872
 873         $code.="        xor     $tmp0,$out\n";
 874         $code.="        mov     $t2,$s[1]\n"            if ($i==3);
 875         $code.="        xor     $tmp1,$out\n";
 876         $code.="        mov     $t1,$s[2]\n"            if ($i==3);
 877         $code.="        xor     $tmp2,$out\n";
 878         $code.="        mov     $t0,$s[3]\n"            if ($i==3);
 879         $code.="\n";
 880 }
 881
 882 $code.=<<___;
 883 .type   _x86_64_AES_decrypt,\@abi-omnipotent
 884 .align  16
 885 _x86_64_AES_decrypt:
 886         xor     0($key),$s0                     # xor with key
 887         xor     4($key),$s1
 888         xor     8($key),$s2
 889         xor     12($key),$s3
 890
 891         mov     240($key),$rnds                 # load key->rounds
 892         sub     \$1,$rnds
 893         jmp     .Ldec_loop
 894 .align  16
 895 .Ldec_loop:
 896 ___
 897         if ($verticalspin) { &decvert(); }
 898         else {  &decstep(0,$s0,$s3,$s2,$s1);
 899                 &decstep(1,$s1,$s0,$s3,$s2);
 900                 &decstep(2,$s2,$s1,$s0,$s3);
 901                 &decstep(3,$s3,$s2,$s1,$s0);
 902                 $code.=<<___;
 903                 lea     16($key),$key
 904                 xor     0($key),$s0                     # xor with key
 905                 xor     4($key),$s1
 906                 xor     8($key),$s2
 907                 xor     12($key),$s3
 908 ___
 909         }
 910 $code.=<<___;
 911         sub     \$1,$rnds
 912         jnz     .Ldec_loop
 913 ___
 914         if ($verticalspin) { &declastvert(); }
 915         else {  &declast(0,$s0,$s3,$s2,$s1);
 916                 &declast(1,$s1,$s0,$s3,$s2);
 917                 &declast(2,$s2,$s1,$s0,$s3);
 918                 &declast(3,$s3,$s2,$s1,$s0);
 919                 $code.=<<___;
 920                 xor     16+0($key),$s0                  # xor with key
 921                 xor     16+4($key),$s1
 922                 xor     16+8($key),$s2
 923                 xor     16+12($key),$s3
 924 ___
 925         }
 926 $code.=<<___;
 927         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
 928 .size   _x86_64_AES_decrypt,.-_x86_64_AES_decrypt
 929 ___
 930
 931 sub deccompactvert()
 932 { my ($t3,$t4,$t5)=("%r8d","%r9d","%r13d");
 933
 934 $code.=<<___;
 935         movzb   `&lo("$s0")`,$t0
 936         movzb   `&lo("$s1")`,$t1
 937         movzb   `&lo("$s2")`,$t2
 938         movzb   ($sbox,$t0,1),$t0
 939         movzb   ($sbox,$t1,1),$t1
 940         movzb   ($sbox,$t2,1),$t2
 941
 942         movzb   `&lo("$s3")`,$t3
 943         movzb   `&hi("$s3")`,$acc0
 944         movzb   `&hi("$s0")`,$acc1
 945         movzb   ($sbox,$t3,1),$t3
 946         movzb   ($sbox,$acc0,1),$t4     #$t0
 947         movzb   ($sbox,$acc1,1),$t5     #$t1
 948
 949         movzb   `&hi("$s1")`,$acc2
 950         movzb   `&hi("$s2")`,$acc0
 951         shr     \$16,$s2
 952         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t2
 953         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t3
 954         shr     \$16,$s3
 955
 956         movzb   `&lo("$s2")`,$acc1
 957         shl     \$8,$t4
 958         shl     \$8,$t5
 959         movzb   ($sbox,$acc1,1),$acc1   #$t0
 960         xor     $t4,$t0
 961         xor     $t5,$t1
 962
 963         movzb   `&lo("$s3")`,$t4
 964         shr     \$16,$s0
 965         shr     \$16,$s1
 966         movzb   `&lo("$s0")`,$t5
 967         shl     \$8,$acc2
 968         shl     \$8,$acc0
 969         movzb   ($sbox,$t4,1),$t4       #$t1
 970         movzb   ($sbox,$t5,1),$t5       #$t2
 971         xor     $acc2,$t2
 972         xor     $acc0,$t3
 973
 974         movzb   `&lo("$s1")`,$acc2
 975         movzb   `&hi("$s1")`,$acc0
 976         shl     \$16,$acc1
 977         movzb   ($sbox,$acc2,1),$acc2   #$t3
 978         movzb   ($sbox,$acc0,1),$acc0   #$t0
 979         xor     $acc1,$t0
 980
 981         movzb   `&hi("$s2")`,$acc1
 982         shl     \$16,$t4
 983         shl     \$16,$t5
 984         movzb   ($sbox,$acc1,1),$s1     #$t1
 985         xor     $t4,$t1
 986         xor     $t5,$t2
 987
 988         movzb   `&hi("$s3")`,$acc1
 989         shr     \$8,$s0
 990         shl     \$16,$acc2
 991         movzb   ($sbox,$acc1,1),$s2     #$t2
 992         movzb   ($sbox,$s0,1),$s3       #$t3
 993         xor     $acc2,$t3
 994
 995         shl     \$24,$acc0
 996         shl     \$24,$s1
 997         shl     \$24,$s2
 998         xor     $acc0,$t0
 999         shl     \$24,$s3
1000         xor     $t1,$s1
1001         mov     $t0,$s0
1002         xor     $t2,$s2
1003         xor     $t3,$s3
1004 ___
1005 }
1006
1007 # parallelized version! input is pair of 64-bit values: %rax=s1.s0
1008 # and %rcx=s3.s2, output is four 32-bit values in %eax=s0, %ebx=s1,
1009 # %ecx=s2 and %edx=s3.
1010 sub dectransform()
1011 { my ($tp10,$tp20,$tp40,$tp80,$acc0)=("%rax","%r8", "%r9", "%r10","%rbx");
1012   my ($tp18,$tp28,$tp48,$tp88,$acc8)=("%rcx","%r11","%r12","%r13","%rdx");
1013   my $prefetch = shift;
1014
1015 $code.=<<___;
1016         mov     $tp10,$acc0
1017         mov     $tp18,$acc8
1018         and     $mask80,$acc0
1019         and     $mask80,$acc8
1020         mov     $acc0,$tp40
1021         mov     $acc8,$tp48
1022         shr     \$7,$tp40
1023         lea     ($tp10,$tp10),$tp20
1024         shr     \$7,$tp48
1025         lea     ($tp18,$tp18),$tp28
1026         sub     $tp40,$acc0
1027         sub     $tp48,$acc8
1028         and     $maskfe,$tp20
1029         and     $maskfe,$tp28
1030         and     $mask1b,$acc0
1031         and     $mask1b,$acc8
1032         xor     $tp20,$acc0
1033         xor     $tp28,$acc8
1034         mov     $acc0,$tp20
1035         mov     $acc8,$tp28
1036
1037         and     $mask80,$acc0
1038         and     $mask80,$acc8
1039         mov     $acc0,$tp80
1040         mov     $acc8,$tp88
1041         shr     \$7,$tp80
1042         lea     ($tp20,$tp20),$tp40
1043         shr     \$7,$tp88
1044         lea     ($tp28,$tp28),$tp48
1045         sub     $tp80,$acc0
1046         sub     $tp88,$acc8
1047         and     $maskfe,$tp40
1048         and     $maskfe,$tp48
1049         and     $mask1b,$acc0
1050         and     $mask1b,$acc8
1051         xor     $tp40,$acc0
1052         xor     $tp48,$acc8
1053         mov     $acc0,$tp40
1054         mov     $acc8,$tp48
1055
1056         and     $mask80,$acc0
1057         and     $mask80,$acc8
1058         mov     $acc0,$tp80
1059         mov     $acc8,$tp88
1060         shr     \$7,$tp80
1061          xor    $tp10,$tp20             # tp2^=tp1
1062         shr     \$7,$tp88
1063          xor    $tp18,$tp28             # tp2^=tp1
1064         sub     $tp80,$acc0
1065         sub     $tp88,$acc8
1066         lea     ($tp40,$tp40),$tp80
1067         lea     ($tp48,$tp48),$tp88
1068          xor    $tp10,$tp40             # tp4^=tp1
1069          xor    $tp18,$tp48             # tp4^=tp1
1070         and     $maskfe,$tp80
1071         and     $maskfe,$tp88
1072         and     $mask1b,$acc0
1073         and     $mask1b,$acc8
1074         xor     $acc0,$tp80
1075         xor     $acc8,$tp88
1076
1077         xor     $tp80,$tp10             # tp1^=tp8
1078         xor     $tp88,$tp18             # tp1^=tp8
1079         xor     $tp80,$tp20             # tp2^tp1^=tp8
1080         xor     $tp88,$tp28             # tp2^tp1^=tp8
1081         mov     $tp10,$acc0
1082         mov     $tp18,$acc8
1083         xor     $tp80,$tp40             # tp4^tp1^=tp8
1084         xor     $tp88,$tp48             # tp4^tp1^=tp8
1085         shr     \$32,$acc0
1086         shr     \$32,$acc8
1087         xor     $tp20,$tp80             # tp8^=tp8^tp2^tp1=tp2^tp1
1088         xor     $tp28,$tp88             # tp8^=tp8^tp2^tp1=tp2^tp1
1089         rol     \$8,`&LO("$tp10")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1090         rol     \$8,`&LO("$tp18")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1091         xor     $tp40,$tp80             # tp2^tp1^=tp8^tp4^tp1=tp8^tp4^tp2
1092         xor     $tp48,$tp88             # tp2^tp1^=tp8^tp4^tp1=tp8^tp4^tp2
1093
1094         rol     \$8,`&LO("$acc0")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1095         rol     \$8,`&LO("$acc8")`      # ROTATE(tp1^tp8,8)
1096         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$tp10")`
1097         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$tp18")`
1098         shr     \$32,$tp80
1099         shr     \$32,$tp88
1100         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$acc0")`
1101         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$acc8")`
1102
1103         mov     $tp20,$tp80
1104         mov     $tp28,$tp88
1105         shr     \$32,$tp80
1106         shr     \$32,$tp88
1107         rol     \$24,`&LO("$tp20")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1108         rol     \$24,`&LO("$tp28")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1109         rol     \$24,`&LO("$tp80")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1110         rol     \$24,`&LO("$tp88")`     # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1111         xor     `&LO("$tp20")`,`&LO("$tp10")`
1112         xor     `&LO("$tp28")`,`&LO("$tp18")`
1113         mov     $tp40,$tp20
1114         mov     $tp48,$tp28
1115         xor     `&LO("$tp80")`,`&LO("$acc0")`
1116         xor     `&LO("$tp88")`,`&LO("$acc8")`
1117
1118         `"mov   0($sbox),$mask80"       if ($prefetch)`
1119         shr     \$32,$tp20
1120         shr     \$32,$tp28
1121         `"mov   64($sbox),$maskfe"      if ($prefetch)`
1122         rol     \$16,`&LO("$tp40")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1123         rol     \$16,`&LO("$tp48")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1124         `"mov   128($sbox),$mask1b"     if ($prefetch)`
1125         rol     \$16,`&LO("$tp20")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1126         rol     \$16,`&LO("$tp28")`     # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1127         `"mov   192($sbox),$tp80"       if ($prefetch)`
1128         xor     `&LO("$tp40")`,`&LO("$tp10")`
1129         xor     `&LO("$tp48")`,`&LO("$tp18")`
1130         `"mov   256($sbox),$tp88"       if ($prefetch)`
1131         xor     `&LO("$tp20")`,`&LO("$acc0")`
1132         xor     `&LO("$tp28")`,`&LO("$acc8")`
1133 ___
1134 }
1135
1136 $code.=<<___;
1137 .type   _x86_64_AES_decrypt_compact,\@abi-omnipotent
1138 .align  16
1139 _x86_64_AES_decrypt_compact:
1140         lea     128($sbox),$inp                 # size optimization
1141         mov     0-128($inp),$acc1               # prefetch Td4
1142         mov     32-128($inp),$acc2
1143         mov     64-128($inp),$t0
1144         mov     96-128($inp),$t1
1145         mov     128-128($inp),$acc1
1146         mov     160-128($inp),$acc2
1147         mov     192-128($inp),$t0
1148         mov     224-128($inp),$t1
1149         jmp     .Ldec_loop_compact
1150
1151 .align  16
1152 .Ldec_loop_compact:
1153                 xor     0($key),$s0             # xor with key
1154                 xor     4($key),$s1
1155                 xor     8($key),$s2
1156                 xor     12($key),$s3
1157                 lea     16($key),$key
1158 ___
1159                 &deccompactvert();
1160 $code.=<<___;
1161                 cmp     16(%rsp),$key
1162                 je      .Ldec_compact_done
1163
1164                 mov     256+0($sbox),$mask80
1165                 shl     \$32,%rbx
1166                 shl     \$32,%rdx
1167                 mov     256+8($sbox),$maskfe
1168                 or      %rbx,%rax
1169                 or      %rdx,%rcx
1170                 mov     256+16($sbox),$mask1b
1171 ___
1172                 &dectransform(1);
1173 $code.=<<___;
1174         jmp     .Ldec_loop_compact
1175 .align  16
1176 .Ldec_compact_done:
1177         xor     0($key),$s0
1178         xor     4($key),$s1
1179         xor     8($key),$s2
1180         xor     12($key),$s3
1181         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
1182 .size   _x86_64_AES_decrypt_compact,.-_x86_64_AES_decrypt_compact
1183 ___
1184
1185 # void AES_decrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
1186 $code.=<<___;
1187 .globl  AES_decrypt
1188 .type   AES_decrypt,\@function,3
1189 .align  16
1190 .globl  asm_AES_decrypt
1191 .hidden asm_AES_decrypt
1192 asm_AES_decrypt:
1193 AES_decrypt:
1194         push    %rbx
1195         push    %rbp
1196         push    %r12
1197         push    %r13
1198         push    %r14
1199         push    %r15
1200
1201         # allocate frame "above" key schedule
1202         mov     %rsp,%r10
1203         lea     -63(%rdx),%rcx  # %rdx is key argument
1204         and     \$-64,%rsp
1205         sub     %rsp,%rcx
1206         neg     %rcx
1207         and     \$0x3c0,%rcx
1208         sub     %rcx,%rsp
1209         sub     \$32,%rsp
1210
1211         mov     %rsi,16(%rsp)   # save out
1212         mov     %r10,24(%rsp)   # save real stack pointer
1213 .Ldec_prologue:
1214
1215         mov     %rdx,$key
1216         mov     240($key),$rnds # load rounds
1217
1218         mov     0(%rdi),$s0     # load input vector
1219         mov     4(%rdi),$s1
1220         mov     8(%rdi),$s2
1221         mov     12(%rdi),$s3
1222
1223         shl     \$4,$rnds
1224         lea     ($key,$rnds),%rbp
1225         mov     $key,(%rsp)     # key schedule
1226         mov     %rbp,8(%rsp)    # end of key schedule
1227
1228         # pick Td4 copy which can't "overlap" with stack frame or key schedule
1229         lea     .LAES_Td+2048(%rip),$sbox
1230         lea     768(%rsp),%rbp
1231         sub     $sbox,%rbp
1232         and     \$0x300,%rbp
1233         lea     ($sbox,%rbp),$sbox
1234         shr     \$3,%rbp        # recall "magic" constants!
1235         add     %rbp,$sbox
1236
1237         call    _x86_64_AES_decrypt_compact
1238
1239         mov     16(%rsp),$out   # restore out
1240         mov     24(%rsp),%rsi   # restore saved stack pointer
1241         mov     $s0,0($out)     # write output vector
1242         mov     $s1,4($out)
1243         mov     $s2,8($out)
1244         mov     $s3,12($out)
1245
1246         mov     (%rsi),%r15
1247         mov     8(%rsi),%r14
1248         mov     16(%rsi),%r13
1249         mov     24(%rsi),%r12
1250         mov     32(%rsi),%rbp
1251         mov     40(%rsi),%rbx
1252         lea     48(%rsi),%rsp
1253 .Ldec_epilogue:
1254         ret
1255 .size   AES_decrypt,.-AES_decrypt
1256 ___
1257 #------------------------------------------------------------------#
1258
1259 sub enckey()
1260 {
1261 $code.=<<___;
1262         movz    %dl,%esi                # rk[i]>>0
1263         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1264         movz    %dh,%esi                # rk[i]>>8
1265         shl     \$24,%ebx
1266         xor     %ebx,%eax
1267
1268         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1269         shr     \$16,%edx
1270         movz    %dl,%esi                # rk[i]>>16
1271         xor     %ebx,%eax
1272
1273         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1274         movz    %dh,%esi                # rk[i]>>24
1275         shl     \$8,%ebx
1276         xor     %ebx,%eax
1277
1278         movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1279         shl     \$16,%ebx
1280         xor     %ebx,%eax
1281
1282         xor     1024-128(%rbp,%rcx,4),%eax              # rcon
1283 ___
1284 }
1285
1286 # int private_AES_set_encrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1287 #                        AES_KEY *key)
1288 $code.=<<___;
1289 .globl  private_AES_set_encrypt_key
1290 .type   private_AES_set_encrypt_key,\@function,3
1291 .align  16
1292 private_AES_set_encrypt_key:
1293         push    %rbx
1294         push    %rbp
1295         push    %r12                    # redundant, but allows to share
1296         push    %r13                    # exception handler...
1297         push    %r14
1298         push    %r15
1299         sub     \$8,%rsp
1300 .Lenc_key_prologue:
1301
1302         call    _x86_64_AES_set_encrypt_key
1303
1304         mov     8(%rsp),%r15
1305         mov     16(%rsp),%r14
1306         mov     24(%rsp),%r13
1307         mov     32(%rsp),%r12
1308         mov     40(%rsp),%rbp
1309         mov     48(%rsp),%rbx
1310         add     \$56,%rsp
1311 .Lenc_key_epilogue:
1312         ret
1313 .size   private_AES_set_encrypt_key,.-private_AES_set_encrypt_key
1314
1315 .type   _x86_64_AES_set_encrypt_key,\@abi-omnipotent
1316 .align  16
1317 _x86_64_AES_set_encrypt_key:
1318         mov     %esi,%ecx                       # %ecx=bits
1319         mov     %rdi,%rsi                       # %rsi=userKey
1320         mov     %rdx,%rdi                       # %rdi=key
1321
1322         test    \$-1,%rsi
1323         jz      .Lbadpointer
1324         test    \$-1,%rdi
1325         jz      .Lbadpointer
1326
1327         lea     .LAES_Te(%rip),%rbp
1328         lea     2048+128(%rbp),%rbp
1329
1330         # prefetch Te4
1331         mov     0-128(%rbp),%eax
1332         mov     32-128(%rbp),%ebx
1333         mov     64-128(%rbp),%r8d
1334         mov     96-128(%rbp),%edx
1335         mov     128-128(%rbp),%eax
1336         mov     160-128(%rbp),%ebx
1337         mov     192-128(%rbp),%r8d
1338         mov     224-128(%rbp),%edx
1339
1340         cmp     \$128,%ecx
1341         je      .L10rounds
1342         cmp     \$192,%ecx
1343         je      .L12rounds
1344         cmp     \$256,%ecx
1345         je      .L14rounds
1346         mov     \$-2,%rax                       # invalid number of bits
1347         jmp     .Lexit
1348
1349 .L10rounds:
1350         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 4 dwords
1351         mov     8(%rsi),%rdx
1352         mov     %rax,0(%rdi)
1353         mov     %rdx,8(%rdi)
1354
1355         shr     \$32,%rdx
1356         xor     %ecx,%ecx
1357         jmp     .L10shortcut
1358 .align  4
1359 .L10loop:
1360                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1361                 mov     12(%rdi),%edx                   # rk[3]
1362 .L10shortcut:
1363 ___
1364                 &enckey ();
1365 $code.=<<___;
1366                 mov     %eax,16(%rdi)                   # rk[4]
1367                 xor     4(%rdi),%eax
1368                 mov     %eax,20(%rdi)                   # rk[5]
1369                 xor     8(%rdi),%eax
1370                 mov     %eax,24(%rdi)                   # rk[6]
1371                 xor     12(%rdi),%eax
1372                 mov     %eax,28(%rdi)                   # rk[7]
1373                 add     \$1,%ecx
1374                 lea     16(%rdi),%rdi
1375                 cmp     \$10,%ecx
1376         jl      .L10loop
1377
1378         movl    \$10,80(%rdi)                   # setup number of rounds
1379         xor     %rax,%rax
1380         jmp     .Lexit
1381
1382 .L12rounds:
1383         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 6 dwords
1384         mov     8(%rsi),%rbx
1385         mov     16(%rsi),%rdx
1386         mov     %rax,0(%rdi)
1387         mov     %rbx,8(%rdi)
1388         mov     %rdx,16(%rdi)
1389
1390         shr     \$32,%rdx
1391         xor     %ecx,%ecx
1392         jmp     .L12shortcut
1393 .align  4
1394 .L12loop:
1395                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1396                 mov     20(%rdi),%edx                   # rk[5]
1397 .L12shortcut:
1398 ___
1399                 &enckey ();
1400 $code.=<<___;
1401                 mov     %eax,24(%rdi)                   # rk[6]
1402                 xor     4(%rdi),%eax
1403                 mov     %eax,28(%rdi)                   # rk[7]
1404                 xor     8(%rdi),%eax
1405                 mov     %eax,32(%rdi)                   # rk[8]
1406                 xor     12(%rdi),%eax
1407                 mov     %eax,36(%rdi)                   # rk[9]
1408
1409                 cmp     \$7,%ecx
1410                 je      .L12break
1411                 add     \$1,%ecx
1412
1413                 xor     16(%rdi),%eax
1414                 mov     %eax,40(%rdi)                   # rk[10]
1415                 xor     20(%rdi),%eax
1416                 mov     %eax,44(%rdi)                   # rk[11]
1417
1418                 lea     24(%rdi),%rdi
1419         jmp     .L12loop
1420 .L12break:
1421         movl    \$12,72(%rdi)           # setup number of rounds
1422         xor     %rax,%rax
1423         jmp     .Lexit
1424
1425 .L14rounds:
1426         mov     0(%rsi),%rax                    # copy first 8 dwords
1427         mov     8(%rsi),%rbx
1428         mov     16(%rsi),%rcx
1429         mov     24(%rsi),%rdx
1430         mov     %rax,0(%rdi)
1431         mov     %rbx,8(%rdi)
1432         mov     %rcx,16(%rdi)
1433         mov     %rdx,24(%rdi)
1434
1435         shr     \$32,%rdx
1436         xor     %ecx,%ecx
1437         jmp     .L14shortcut
1438 .align  4
1439 .L14loop:
1440                 mov     0(%rdi),%eax                    # rk[0]
1441                 mov     28(%rdi),%edx                   # rk[4]
1442 .L14shortcut:
1443 ___
1444                 &enckey ();
1445 $code.=<<___;
1446                 mov     %eax,32(%rdi)                   # rk[8]
1447                 xor     4(%rdi),%eax
1448                 mov     %eax,36(%rdi)                   # rk[9]
1449                 xor     8(%rdi),%eax
1450                 mov     %eax,40(%rdi)                   # rk[10]
1451                 xor     12(%rdi),%eax
1452                 mov     %eax,44(%rdi)                   # rk[11]
1453
1454                 cmp     \$6,%ecx
1455                 je      .L14break
1456                 add     \$1,%ecx
1457
1458                 mov     %eax,%edx
1459                 mov     16(%rdi),%eax                   # rk[4]
1460                 movz    %dl,%esi                        # rk[11]>>0
1461                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1462                 movz    %dh,%esi                        # rk[11]>>8
1463                 xor     %ebx,%eax
1464
1465                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1466                 shr     \$16,%edx
1467                 shl     \$8,%ebx
1468                 movz    %dl,%esi                        # rk[11]>>16
1469                 xor     %ebx,%eax
1470
1471                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1472                 movz    %dh,%esi                        # rk[11]>>24
1473                 shl     \$16,%ebx
1474                 xor     %ebx,%eax
1475
1476                 movzb   -128(%rbp,%rsi),%ebx
1477                 shl     \$24,%ebx
1478                 xor     %ebx,%eax
1479
1480                 mov     %eax,48(%rdi)                   # rk[12]
1481                 xor     20(%rdi),%eax
1482                 mov     %eax,52(%rdi)                   # rk[13]
1483                 xor     24(%rdi),%eax
1484                 mov     %eax,56(%rdi)                   # rk[14]
1485                 xor     28(%rdi),%eax
1486                 mov     %eax,60(%rdi)                   # rk[15]
1487
1488                 lea     32(%rdi),%rdi
1489         jmp     .L14loop
1490 .L14break:
1491         movl    \$14,48(%rdi)           # setup number of rounds
1492         xor     %rax,%rax
1493         jmp     .Lexit
1494
1495 .Lbadpointer:
1496         mov     \$-1,%rax
1497 .Lexit:
1498         .byte   0xf3,0xc3                       # rep ret
1499 .size   _x86_64_AES_set_encrypt_key,.-_x86_64_AES_set_encrypt_key
1500 ___
1501
1502 sub deckey_ref()
1503 { my ($i,$ptr,$te,$td) = @_;
1504   my ($tp1,$tp2,$tp4,$tp8,$acc)=("%eax","%ebx","%edi","%edx","%r8d");
1505 $code.=<<___;
1506         mov     $i($ptr),$tp1
1507         mov     $tp1,$acc
1508         and     \$0x80808080,$acc
1509         mov     $acc,$tp4
1510         shr     \$7,$tp4
1511         lea     0($tp1,$tp1),$tp2
1512         sub     $tp4,$acc
1513         and     \$0xfefefefe,$tp2
1514         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1515         xor     $tp2,$acc
1516         mov     $acc,$tp2
1517
1518         and     \$0x80808080,$acc
1519         mov     $acc,$tp8
1520         shr     \$7,$tp8
1521         lea     0($tp2,$tp2),$tp4
1522         sub     $tp8,$acc
1523         and     \$0xfefefefe,$tp4
1524         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1525          xor    $tp1,$tp2               # tp2^tp1
1526         xor     $tp4,$acc
1527         mov     $acc,$tp4
1528
1529         and     \$0x80808080,$acc
1530         mov     $acc,$tp8
1531         shr     \$7,$tp8
1532         sub     $tp8,$acc
1533         lea     0($tp4,$tp4),$tp8
1534          xor    $tp1,$tp4               # tp4^tp1
1535         and     \$0xfefefefe,$tp8
1536         and     \$0x1b1b1b1b,$acc
1537         xor     $acc,$tp8
1538
1539         xor     $tp8,$tp1               # tp1^tp8
1540         rol     \$8,$tp1                # ROTATE(tp1^tp8,8)
1541         xor     $tp8,$tp2               # tp2^tp1^tp8
1542         xor     $tp8,$tp4               # tp4^tp1^tp8
1543         xor     $tp2,$tp8
1544         xor     $tp4,$tp8               # tp8^(tp8^tp4^tp1)^(tp8^tp2^tp1)=tp8^tp4^tp2
1545
1546         xor     $tp8,$tp1
1547         rol     \$24,$tp2               # ROTATE(tp2^tp1^tp8,24)
1548         xor     $tp2,$tp1
1549         rol     \$16,$tp4               # ROTATE(tp4^tp1^tp8,16)
1550         xor     $tp4,$tp1
1551
1552         mov     $tp1,$i($ptr)
1553 ___
1554 }
1555
1556 # int private_AES_set_decrypt_key(const unsigned char *userKey, const int bits,
1557 #                        AES_KEY *key)
1558 $code.=<<___;
1559 .globl  private_AES_set_decrypt_key
1560 .type   private_AES_set_decrypt_key,\@function,3
1561 .align  16
1562 private_AES_set_decrypt_key:
1563         push    %rbx
1564         push    %rbp
1565         push    %r12
1566         push    %r13
1567         push    %r14
1568         push    %r15
1569         push    %rdx                    # save key schedule
1570 .Ldec_key_prologue:
1571
1572         call    _x86_64_AES_set_encrypt_key
1573         mov     (%rsp),%r8              # restore key schedule
1574         cmp     \$0,%eax
1575         jne     .Labort
1576
1577         mov     240(%r8),%r14d          # pull number of rounds
1578         xor     %rdi,%rdi
1579         lea     (%rdi,%r14d,4),%rcx
1580         mov     %r8,%rsi
1581         lea     (%r8,%rcx,4),%rdi       # pointer to last chunk
1582 .align  4
1583 .Linvert:
1584                 mov     0(%rsi),%rax
1585                 mov     8(%rsi),%rbx
1586                 mov     0(%rdi),%rcx
1587                 mov     8(%rdi),%rdx
1588                 mov     %rax,0(%rdi)
1589                 mov     %rbx,8(%rdi)
1590                 mov     %rcx,0(%rsi)
1591                 mov     %rdx,8(%rsi)
1592                 lea     16(%rsi),%rsi
1593                 lea     -16(%rdi),%rdi
1594                 cmp     %rsi,%rdi
1595         jne     .Linvert
1596
1597         lea     .LAES_Te+2048+1024(%rip),%rax   # rcon
1598
1599         mov     40(%rax),$mask80
1600         mov     48(%rax),$maskfe
1601         mov     56(%rax),$mask1b
1602
1603         mov     %r8,$key
1604         sub     \$1,%r14d
1605 .align  4
1606 .Lpermute:
1607                 lea     16($key),$key
1608                 mov     0($key),%rax
1609                 mov     8($key),%rcx
1610 ___
1611                 &dectransform ();
1612 $code.=<<___;
1613                 mov     %eax,0($key)
1614                 mov     %ebx,4($key)
1615                 mov     %ecx,8($key)
1616                 mov     %edx,12($key)
1617                 sub     \$1,%r14d
1618         jnz     .Lpermute
1619
1620         xor     %rax,%rax
1621 .Labort:
1622         mov     8(%rsp),%r15
1623         mov     16(%rsp),%r14
1624         mov     24(%rsp),%r13
1625         mov     32(%rsp),%r12
1626         mov     40(%rsp),%rbp
1627         mov     48(%rsp),%rbx
1628         add     \$56,%rsp
1629 .Ldec_key_epilogue:
1630         ret
1631 .size   private_AES_set_decrypt_key,.-private_AES_set_decrypt_key
1632 ___
1633
1634 # void AES_cbc_encrypt (const void char *inp, unsigned char *out,
1635 #                       size_t length, const AES_KEY *key,
1636 #                       unsigned char *ivp,const int enc);
1637 {
1638 # stack frame layout
1639 # -8(%rsp)              return address
1640 my $keyp="0(%rsp)";             # one to pass as $key
1641 my $keyend="8(%rsp)";           # &(keyp->rd_key[4*keyp->rounds])
1642 my $_rsp="16(%rsp)";            # saved %rsp
1643 my $_inp="24(%rsp)";            # copy of 1st parameter, inp
1644 my $_out="32(%rsp)";            # copy of 2nd parameter, out
1645 my $_len="40(%rsp)";            # copy of 3rd parameter, length
1646 my $_key="48(%rsp)";            # copy of 4th parameter, key
1647 my $_ivp="56(%rsp)";            # copy of 5th parameter, ivp
1648 my $ivec="64(%rsp)";            # ivec[16]
1649 my $aes_key="80(%rsp)";         # copy of aes_key
1650 my $mark="80+240(%rsp)";        # copy of aes_key->rounds
1651
1652 $code.=<<___;
1653 .globl  AES_cbc_encrypt
1654 .type   AES_cbc_encrypt,\@function,6
1655 .align  16
1656 .extern OPENSSL_ia32cap_P
1657 .globl  asm_AES_cbc_encrypt
1658 .hidden asm_AES_cbc_encrypt
1659 asm_AES_cbc_encrypt:
1660 AES_cbc_encrypt:
1661         cmp     \$0,%rdx        # check length
1662         je      .Lcbc_epilogue
1663         pushfq
1664         push    %rbx
1665         push    %rbp
1666         push    %r12
1667         push    %r13
1668         push    %r14
1669         push    %r15
1670 .Lcbc_prologue:
1671
1672         cld
1673         mov     %r9d,%r9d       # clear upper half of enc
1674
1675         lea     .LAES_Te(%rip),$sbox
1676         cmp     \$0,%r9
1677         jne     .Lcbc_picked_te
1678         lea     .LAES_Td(%rip),$sbox
1679 .Lcbc_picked_te:
1680
1681         mov     OPENSSL_ia32cap_P(%rip),%r10d
1682         cmp     \$$speed_limit,%rdx
1683         jb      .Lcbc_slow_prologue
1684         test    \$15,%rdx
1685         jnz     .Lcbc_slow_prologue
1686         bt      \$28,%r10d
1687         jc      .Lcbc_slow_prologue
1688
1689         # allocate aligned stack frame...
1690         lea     -88-248(%rsp),$key
1691         and     \$-64,$key
1692
1693         # ... and make sure it doesn't alias with AES_T[ed] modulo 4096
1694         mov     $sbox,%r10
1695         lea     2304($sbox),%r11
1696         mov     $key,%r12
1697         and     \$0xFFF,%r10    # s = $sbox&0xfff
1698         and     \$0xFFF,%r11    # e = ($sbox+2048)&0xfff
1699         and     \$0xFFF,%r12    # p = %rsp&0xfff
1700
1701         cmp     %r11,%r12       # if (p=>e) %rsp =- (p-e);
1702         jb      .Lcbc_te_break_out
1703         sub     %r11,%r12
1704         sub     %r12,$key
1705         jmp     .Lcbc_te_ok
1706 .Lcbc_te_break_out:             # else %rsp -= (p-s)&0xfff + framesz
1707         sub     %r10,%r12
1708         and     \$0xFFF,%r12
1709         add     \$320,%r12
1710         sub     %r12,$key
1711 .align  4
1712 .Lcbc_te_ok:
1713
1714         xchg    %rsp,$key
1715         #add    \$8,%rsp        # reserve for return address!
1716         mov     $key,$_rsp      # save %rsp
1717 .Lcbc_fast_body:
1718         mov     %rdi,$_inp      # save copy of inp
1719         mov     %rsi,$_out      # save copy of out
1720         mov     %rdx,$_len      # save copy of len
1721         mov     %rcx,$_key      # save copy of key
1722         mov     %r8,$_ivp       # save copy of ivp
1723         movl    \$0,$mark       # copy of aes_key->rounds = 0;
1724         mov     %r8,%rbp        # rearrange input arguments
1725         mov     %r9,%rbx
1726         mov     %rsi,$out
1727         mov     %rdi,$inp
1728         mov     %rcx,$key
1729
1730         mov     240($key),%eax          # key->rounds
1731         # do we copy key schedule to stack?
1732         mov     $key,%r10
1733         sub     $sbox,%r10
1734         and     \$0xfff,%r10
1735         cmp     \$2304,%r10
1736         jb      .Lcbc_do_ecopy
1737         cmp     \$4096-248,%r10
1738         jb      .Lcbc_skip_ecopy
1739 .align  4
1740 .Lcbc_do_ecopy:
1741                 mov     $key,%rsi
1742                 lea     $aes_key,%rdi
1743                 lea     $aes_key,$key
1744                 mov     \$240/8,%ecx
1745                 .long   0x90A548F3      # rep movsq
1746                 mov     %eax,(%rdi)     # copy aes_key->rounds
1747 .Lcbc_skip_ecopy:
1748         mov     $key,$keyp      # save key pointer
1749
1750         mov     \$18,%ecx
1751 .align  4
1752 .Lcbc_prefetch_te:
1753                 mov     0($sbox),%r10
1754                 mov     32($sbox),%r11
1755                 mov     64($sbox),%r12
1756                 mov     96($sbox),%r13
1757                 lea     128($sbox),$sbox
1758                 sub     \$1,%ecx
1759         jnz     .Lcbc_prefetch_te
1760         lea     -2304($sbox),$sbox
1761
1762         cmp     \$0,%rbx
1763         je      .LFAST_DECRYPT
1764
1765 #----------------------------- ENCRYPT -----------------------------#
1766         mov     0(%rbp),$s0             # load iv
1767         mov     4(%rbp),$s1
1768         mov     8(%rbp),$s2
1769         mov     12(%rbp),$s3
1770
1771 .align  4
1772 .Lcbc_fast_enc_loop:
1773                 xor     0($inp),$s0
1774                 xor     4($inp),$s1
1775                 xor     8($inp),$s2
1776                 xor     12($inp),$s3
1777                 mov     $keyp,$key      # restore key
1778                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1779
1780                 call    _x86_64_AES_encrypt
1781
1782                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1783                 mov     $_len,%r10
1784                 mov     $s0,0($out)
1785                 mov     $s1,4($out)
1786                 mov     $s2,8($out)
1787                 mov     $s3,12($out)
1788
1789                 lea     16($inp),$inp
1790                 lea     16($out),$out
1791                 sub     \$16,%r10
1792                 test    \$-16,%r10
1793                 mov     %r10,$_len
1794         jnz     .Lcbc_fast_enc_loop
1795         mov     $_ivp,%rbp      # restore ivp
1796         mov     $s0,0(%rbp)     # save ivec
1797         mov     $s1,4(%rbp)
1798         mov     $s2,8(%rbp)
1799         mov     $s3,12(%rbp)
1800
1801         jmp     .Lcbc_fast_cleanup
1802
1803 #----------------------------- DECRYPT -----------------------------#
1804 .align  16
1805 .LFAST_DECRYPT:
1806         cmp     $inp,$out
1807         je      .Lcbc_fast_dec_in_place
1808
1809         mov     %rbp,$ivec
1810 .align  4
1811 .Lcbc_fast_dec_loop:
1812                 mov     0($inp),$s0     # read input
1813                 mov     4($inp),$s1
1814                 mov     8($inp),$s2
1815                 mov     12($inp),$s3
1816                 mov     $keyp,$key      # restore key
1817                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1818
1819                 call    _x86_64_AES_decrypt
1820
1821                 mov     $ivec,%rbp      # load ivp
1822                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1823                 mov     $_len,%r10      # load len
1824                 xor     0(%rbp),$s0     # xor iv
1825                 xor     4(%rbp),$s1
1826                 xor     8(%rbp),$s2
1827                 xor     12(%rbp),$s3
1828                 mov     $inp,%rbp       # current input, next iv
1829
1830                 sub     \$16,%r10
1831                 mov     %r10,$_len      # update len
1832                 mov     %rbp,$ivec      # update ivp
1833
1834                 mov     $s0,0($out)     # write output
1835                 mov     $s1,4($out)
1836                 mov     $s2,8($out)
1837                 mov     $s3,12($out)
1838
1839                 lea     16($inp),$inp
1840                 lea     16($out),$out
1841         jnz     .Lcbc_fast_dec_loop
1842         mov     $_ivp,%r12              # load user ivp
1843         mov     0(%rbp),%r10            # load iv
1844         mov     8(%rbp),%r11
1845         mov     %r10,0(%r12)            # copy back to user
1846         mov     %r11,8(%r12)
1847         jmp     .Lcbc_fast_cleanup
1848
1849 .align  16
1850 .Lcbc_fast_dec_in_place:
1851         mov     0(%rbp),%r10            # copy iv to stack
1852         mov     8(%rbp),%r11
1853         mov     %r10,0+$ivec
1854         mov     %r11,8+$ivec
1855 .align  4
1856 .Lcbc_fast_dec_in_place_loop:
1857                 mov     0($inp),$s0     # load input
1858                 mov     4($inp),$s1
1859                 mov     8($inp),$s2
1860                 mov     12($inp),$s3
1861                 mov     $keyp,$key      # restore key
1862                 mov     $inp,$_inp      # if ($verticalspin) save inp
1863
1864                 call    _x86_64_AES_decrypt
1865
1866                 mov     $_inp,$inp      # if ($verticalspin) restore inp
1867                 mov     $_len,%r10
1868                 xor     0+$ivec,$s0
1869                 xor     4+$ivec,$s1
1870                 xor     8+$ivec,$s2
1871                 xor     12+$ivec,$s3
1872
1873                 mov     0($inp),%r11    # load input
1874                 mov     8($inp),%r12
1875                 sub     \$16,%r10
1876                 jz      .Lcbc_fast_dec_in_place_done
1877
1878                 mov     %r11,0+$ivec    # copy input to iv
1879                 mov     %r12,8+$ivec
1880
1881                 mov     $s0,0($out)     # save output [zaps input]
1882                 mov     $s1,4($out)
1883                 mov     $s2,8($out)
1884                 mov     $s3,12($out)
1885
1886                 lea     16($inp),$inp
1887                 lea     16($out),$out
1888                 mov     %r10,$_len
1889         jmp     .Lcbc_fast_dec_in_place_loop
1890 .Lcbc_fast_dec_in_place_done:
1891         mov     $_ivp,%rdi
1892         mov     %r11,0(%rdi)    # copy iv back to user
1893         mov     %r12,8(%rdi)
1894
1895         mov     $s0,0($out)     # save output [zaps input]
1896         mov     $s1,4($out)
1897         mov     $s2,8($out)
1898         mov     $s3,12($out)
1899
1900 .align  4
1901 .Lcbc_fast_cleanup:
1902         cmpl    \$0,$mark       # was the key schedule copied?
1903         lea     $aes_key,%rdi
1904         je      .Lcbc_exit
1905                 mov     \$240/8,%ecx
1906                 xor     %rax,%rax
1907                 .long   0x90AB48F3      # rep stosq
1908
1909         jmp     .Lcbc_exit
1910
1911 #--------------------------- SLOW ROUTINE ---------------------------#
1912 .align  16
1913 .Lcbc_slow_prologue:
1914         # allocate aligned stack frame...
1915         lea     -88(%rsp),%rbp
1916         and     \$-64,%rbp
1917         # ... just "above" key schedule
1918         lea     -88-63(%rcx),%r10
1919         sub     %rbp,%r10
1920         neg     %r10
1921         and     \$0x3c0,%r10
1922         sub     %r10,%rbp
1923
1924         xchg    %rsp,%rbp
1925         #add    \$8,%rsp        # reserve for return address!
1926         mov     %rbp,$_rsp      # save %rsp
1927 .Lcbc_slow_body:
1928         #mov    %rdi,$_inp      # save copy of inp
1929         #mov    %rsi,$_out      # save copy of out
1930         #mov    %rdx,$_len      # save copy of len
1931         #mov    %rcx,$_key      # save copy of key
1932         mov     %r8,$_ivp       # save copy of ivp
1933         mov     %r8,%rbp        # rearrange input arguments
1934         mov     %r9,%rbx
1935         mov     %rsi,$out
1936         mov     %rdi,$inp
1937         mov     %rcx,$key
1938         mov     %rdx,%r10
1939
1940         mov     240($key),%eax
1941         mov     $key,$keyp      # save key pointer
1942         shl     \$4,%eax
1943         lea     ($key,%rax),%rax
1944         mov     %rax,$keyend
1945
1946         # pick Te4 copy which can't "overlap" with stack frame or key scdedule
1947         lea     2048($sbox),$sbox
1948         lea     768-8(%rsp),%rax
1949         sub     $sbox,%rax
1950         and     \$0x300,%rax
1951         lea     ($sbox,%rax),$sbox
1952
1953         cmp     \$0,%rbx
1954         je      .LSLOW_DECRYPT
1955
1956 #--------------------------- SLOW ENCRYPT ---------------------------#
1957         test    \$-16,%r10              # check upon length
1958         mov     0(%rbp),$s0             # load iv
1959         mov     4(%rbp),$s1
1960         mov     8(%rbp),$s2
1961         mov     12(%rbp),$s3
1962         jz      .Lcbc_slow_enc_tail     # short input...
1963
1964 .align  4
1965 .Lcbc_slow_enc_loop:
1966                 xor     0($inp),$s0
1967                 xor     4($inp),$s1
1968                 xor     8($inp),$s2
1969                 xor     12($inp),$s3
1970                 mov     $keyp,$key      # restore key
1971                 mov     $inp,$_inp      # save inp
1972                 mov     $out,$_out      # save out
1973                 mov     %r10,$_len      # save len
1974
1975                 call    _x86_64_AES_encrypt_compact
1976
1977                 mov     $_inp,$inp      # restore inp
1978                 mov     $_out,$out      # restore out
1979                 mov     $_len,%r10      # restore len
1980                 mov     $s0,0($out)
1981                 mov     $s1,4($out)
1982                 mov     $s2,8($out)
1983                 mov     $s3,12($out)
1984
1985                 lea     16($inp),$inp
1986                 lea     16($out),$out
1987                 sub     \$16,%r10
1988                 test    \$-16,%r10
1989         jnz     .Lcbc_slow_enc_loop
1990         test    \$15,%r10
1991         jnz     .Lcbc_slow_enc_tail
1992         mov     $_ivp,%rbp      # restore ivp
1993         mov     $s0,0(%rbp)     # save ivec
1994         mov     $s1,4(%rbp)
1995         mov     $s2,8(%rbp)
1996         mov     $s3,12(%rbp)
1997
1998         jmp     .Lcbc_exit
1999
2000 .align  4
2001 .Lcbc_slow_enc_tail:
2002         mov     %rax,%r11
2003         mov     %rcx,%r12
2004         mov     %r10,%rcx
2005         mov     $inp,%rsi
2006         mov     $out,%rdi
2007         .long   0x9066A4F3              # rep movsb
2008         mov     \$16,%rcx               # zero tail
2009         sub     %r10,%rcx
2010         xor     %rax,%rax
2011         .long   0x9066AAF3              # rep stosb
2012         mov     $out,$inp               # this is not a mistake!
2013         mov     \$16,%r10               # len=16
2014         mov     %r11,%rax
2015         mov     %r12,%rcx
2016         jmp     .Lcbc_slow_enc_loop     # one more spin...
2017 #--------------------------- SLOW DECRYPT ---------------------------#
2018 .align  16
2019 .LSLOW_DECRYPT:
2020         shr     \$3,%rax
2021         add     %rax,$sbox              # recall "magic" constants!
2022
2023         mov     0(%rbp),%r11            # copy iv to stack
2024         mov     8(%rbp),%r12
2025         mov     %r11,0+$ivec
2026         mov     %r12,8+$ivec
2027
2028 .align  4
2029 .Lcbc_slow_dec_loop:
2030                 mov     0($inp),$s0     # load input
2031                 mov     4($inp),$s1
2032                 mov     8($inp),$s2
2033                 mov     12($inp),$s3
2034                 mov     $keyp,$key      # restore key
2035                 mov     $inp,$_inp      # save inp
2036                 mov     $out,$_out      # save out
2037                 mov     %r10,$_len      # save len
2038
2039                 call    _x86_64_AES_decrypt_compact
2040
2041                 mov     $_inp,$inp      # restore inp
2042                 mov     $_out,$out      # restore out
2043                 mov     $_len,%r10
2044                 xor     0+$ivec,$s0
2045                 xor     4+$ivec,$s1
2046                 xor     8+$ivec,$s2
2047                 xor     12+$ivec,$s3
2048
2049                 mov     0($inp),%r11    # load input
2050                 mov     8($inp),%r12
2051                 sub     \$16,%r10
2052                 jc      .Lcbc_slow_dec_partial
2053                 jz      .Lcbc_slow_dec_done
2054
2055                 mov     %r11,0+$ivec    # copy input to iv
2056                 mov     %r12,8+$ivec
2057
2058                 mov     $s0,0($out)     # save output [can zap input]
2059                 mov     $s1,4($out)
2060                 mov     $s2,8($out)
2061                 mov     $s3,12($out)
2062
2063                 lea     16($inp),$inp
2064                 lea     16($out),$out
2065         jmp     .Lcbc_slow_dec_loop
2066 .Lcbc_slow_dec_done:
2067         mov     $_ivp,%rdi
2068         mov     %r11,0(%rdi)            # copy iv back to user
2069         mov     %r12,8(%rdi)
2070
2071         mov     $s0,0($out)             # save output [can zap input]
2072         mov     $s1,4($out)
2073         mov     $s2,8($out)
2074         mov     $s3,12($out)
2075
2076         jmp     .Lcbc_exit
2077
2078 .align  4
2079 .Lcbc_slow_dec_partial:
2080         mov     $_ivp,%rdi
2081         mov     %r11,0(%rdi)            # copy iv back to user
2082         mov     %r12,8(%rdi)
2083
2084         mov     $s0,0+$ivec             # save output to stack
2085         mov     $s1,4+$ivec
2086         mov     $s2,8+$ivec
2087         mov     $s3,12+$ivec
2088
2089         mov     $out,%rdi
2090         lea     $ivec,%rsi
2091         lea     16(%r10),%rcx
2092         .long   0x9066A4F3      # rep movsb
2093         jmp     .Lcbc_exit
2094
2095 .align  16
2096 .Lcbc_exit:
2097         mov     $_rsp,%rsi
2098         mov     (%rsi),%r15
2099         mov     8(%rsi),%r14
2100         mov     16(%rsi),%r13
2101         mov     24(%rsi),%r12
2102         mov     32(%rsi),%rbp
2103         mov     40(%rsi),%rbx
2104         lea     48(%rsi),%rsp
2105 .Lcbc_popfq:
2106         popfq
2107 .Lcbc_epilogue:
2108         ret
2109 .size   AES_cbc_encrypt,.-AES_cbc_encrypt
2110 ___
2111 }
2112
2113 $code.=<<___;
2114 .align  64
2115 .LAES_Te:
2116 ___
2117         &_data_word(0xa56363c6, 0x847c7cf8, 0x997777ee, 0x8d7b7bf6);
2118         &_data_word(0x0df2f2ff, 0xbd6b6bd6, 0xb16f6fde, 0x54c5c591);
2119         &_data_word(0x50303060, 0x03010102, 0xa96767ce, 0x7d2b2b56);
2120         &_data_word(0x19fefee7, 0x62d7d7b5, 0xe6abab4d, 0x9a7676ec);
2121         &_data_word(0x45caca8f, 0x9d82821f, 0x40c9c989, 0x877d7dfa);
2122         &_data_word(0x15fafaef, 0xeb5959b2, 0xc947478e, 0x0bf0f0fb);
2123         &_data_word(0xecadad41, 0x67d4d4b3, 0xfda2a25f, 0xeaafaf45);
2124         &_data_word(0xbf9c9c23, 0xf7a4a453, 0x967272e4, 0x5bc0c09b);
2125         &_data_word(0xc2b7b775, 0x1cfdfde1, 0xae93933d, 0x6a26264c);
2126         &_data_word(0x5a36366c, 0x413f3f7e, 0x02f7f7f5, 0x4fcccc83);
2127         &_data_word(0x5c343468, 0xf4a5a551, 0x34e5e5d1, 0x08f1f1f9);
2128         &_data_word(0x937171e2, 0x73d8d8ab, 0x53313162, 0x3f15152a);
2129         &_data_word(0x0c040408, 0x52c7c795, 0x65232346, 0x5ec3c39d);
2130         &_data_word(0x28181830, 0xa1969637, 0x0f05050a, 0xb59a9a2f);
2131         &_data_word(0x0907070e, 0x36121224, 0x9b80801b, 0x3de2e2df);
2132         &_data_word(0x26ebebcd, 0x6927274e, 0xcdb2b27f, 0x9f7575ea);
2133         &_data_word(0x1b090912, 0x9e83831d, 0x742c2c58, 0x2e1a1a34);
2134         &_data_word(0x2d1b1b36, 0xb26e6edc, 0xee5a5ab4, 0xfba0a05b);
2135         &_data_word(0xf65252a4, 0x4d3b3b76, 0x61d6d6b7, 0xceb3b37d);
2136         &_data_word(0x7b292952, 0x3ee3e3dd, 0x712f2f5e, 0x97848413);
2137         &_data_word(0xf55353a6, 0x68d1d1b9, 0x00000000, 0x2cededc1);
2138         &_data_word(0x60202040, 0x1ffcfce3, 0xc8b1b179, 0xed5b5bb6);
2139         &_data_word(0xbe6a6ad4, 0x46cbcb8d, 0xd9bebe67, 0x4b393972);
2140         &_data_word(0xde4a4a94, 0xd44c4c98, 0xe85858b0, 0x4acfcf85);
2141         &_data_word(0x6bd0d0bb, 0x2aefefc5, 0xe5aaaa4f, 0x16fbfbed);
2142         &_data_word(0xc5434386, 0xd74d4d9a, 0x55333366, 0x94858511);
2143         &_data_word(0xcf45458a, 0x10f9f9e9, 0x06020204, 0x817f7ffe);
2144         &_data_word(0xf05050a0, 0x443c3c78, 0xba9f9f25, 0xe3a8a84b);
2145         &_data_word(0xf35151a2, 0xfea3a35d, 0xc0404080, 0x8a8f8f05);
2146         &_data_word(0xad92923f, 0xbc9d9d21, 0x48383870, 0x04f5f5f1);
2147         &_data_word(0xdfbcbc63, 0xc1b6b677, 0x75dadaaf, 0x63212142);
2148         &_data_word(0x30101020, 0x1affffe5, 0x0ef3f3fd, 0x6dd2d2bf);
2149         &_data_word(0x4ccdcd81, 0x140c0c18, 0x35131326, 0x2fececc3);
2150         &_data_word(0xe15f5fbe, 0xa2979735, 0xcc444488, 0x3917172e);
2151         &_data_word(0x57c4c493, 0xf2a7a755, 0x827e7efc, 0x473d3d7a);
2152         &_data_word(0xac6464c8, 0xe75d5dba, 0x2b191932, 0x957373e6);
2153         &_data_word(0xa06060c0, 0x98818119, 0xd14f4f9e, 0x7fdcdca3);
2154         &_data_word(0x66222244, 0x7e2a2a54, 0xab90903b, 0x8388880b);
2155         &_data_word(0xca46468c, 0x29eeeec7, 0xd3b8b86b, 0x3c141428);
2156         &_data_word(0x79dedea7, 0xe25e5ebc, 0x1d0b0b16, 0x76dbdbad);
2157         &_data_word(0x3be0e0db, 0x56323264, 0x4e3a3a74, 0x1e0a0a14);
2158         &_data_word(0xdb494992, 0x0a06060c, 0x6c242448, 0xe45c5cb8);
2159         &_data_word(0x5dc2c29f, 0x6ed3d3bd, 0xefacac43, 0xa66262c4);
2160         &_data_word(0xa8919139, 0xa4959531, 0x37e4e4d3, 0x8b7979f2);
2161         &_data_word(0x32e7e7d5, 0x43c8c88b, 0x5937376e, 0xb76d6dda);
2162         &_data_word(0x8c8d8d01, 0x64d5d5b1, 0xd24e4e9c, 0xe0a9a949);
2163         &_data_word(0xb46c6cd8, 0xfa5656ac, 0x07f4f4f3, 0x25eaeacf);
2164         &_data_word(0xaf6565ca, 0x8e7a7af4, 0xe9aeae47, 0x18080810);
2165         &_data_word(0xd5baba6f, 0x887878f0, 0x6f25254a, 0x722e2e5c);
2166         &_data_word(0x241c1c38, 0xf1a6a657, 0xc7b4b473, 0x51c6c697);
2167         &_data_word(0x23e8e8cb, 0x7cdddda1, 0x9c7474e8, 0x211f1f3e);
2168         &_data_word(0xdd4b4b96, 0xdcbdbd61, 0x868b8b0d, 0x858a8a0f);
2169         &_data_word(0x907070e0, 0x423e3e7c, 0xc4b5b571, 0xaa6666cc);
2170         &_data_word(0xd8484890, 0x05030306, 0x01f6f6f7, 0x120e0e1c);
2171         &_data_word(0xa36161c2, 0x5f35356a, 0xf95757ae, 0xd0b9b969);
2172         &_data_word(0x91868617, 0x58c1c199, 0x271d1d3a, 0xb99e9e27);
2173         &_data_word(0x38e1e1d9, 0x13f8f8eb, 0xb398982b, 0x33111122);
2174         &_data_word(0xbb6969d2, 0x70d9d9a9, 0x898e8e07, 0xa7949433);
2175         &_data_word(0xb69b9b2d, 0x221e1e3c, 0x92878715, 0x20e9e9c9);
2176         &_data_word(0x49cece87, 0xff5555aa, 0x78282850, 0x7adfdfa5);
2177         &_data_word(0x8f8c8c03, 0xf8a1a159, 0x80898909, 0x170d0d1a);
2178         &_data_word(0xdabfbf65, 0x31e6e6d7, 0xc6424284, 0xb86868d0);
2179         &_data_word(0xc3414182, 0xb0999929, 0x772d2d5a, 0x110f0f1e);
2180         &_data_word(0xcbb0b07b, 0xfc5454a8, 0xd6bbbb6d, 0x3a16162c);
2181
2182 #Te4    # four copies of Te4 to choose from to avoid L1 aliasing
2183         &data_byte(0x63, 0x7c, 0x77, 0x7b, 0xf2, 0x6b, 0x6f, 0xc5);
2184         &data_byte(0x30, 0x01, 0x67, 0x2b, 0xfe, 0xd7, 0xab, 0x76);
2185         &data_byte(0xca, 0x82, 0xc9, 0x7d, 0xfa, 0x59, 0x47, 0xf0);
2186         &data_byte(0xad, 0xd4, 0xa2, 0xaf, 0x9c, 0xa4, 0x72, 0xc0);
2187         &data_byte(0xb7, 0xfd, 0x93, 0x26, 0x36, 0x3f, 0xf7, 0xcc);
2188         &data_byte(0x34, 0xa5, 0xe5, 0xf1, 0x71, 0xd8, 0x31, 0x15);
2189         &data_byte(0x04, 0xc7, 0x23, 0xc3, 0x18, 0x96, 0x05, 0x9a);
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2211         &data_byte(0xe1, 0xf8, 0x98, 0x11, 0x69, 0xd9, 0x8e, 0x94);
2212         &data_byte(0x9b, 0x1e, 0x87, 0xe9, 0xce, 0x55, 0x28, 0xdf);
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2510         &data_byte(0x5e, 0x15, 0x46, 0x57, 0xa7, 0x8d, 0x9d, 0x84);
2511         &data_byte(0x90, 0xd8, 0xab, 0x00, 0x8c, 0xbc, 0xd3, 0x0a);
2512         &data_byte(0xf7, 0xe4, 0x58, 0x05, 0xb8, 0xb3, 0x45, 0x06);
2513         &data_byte(0xd0, 0x2c, 0x1e, 0x8f, 0xca, 0x3f, 0x0f, 0x02);
2514         &data_byte(0xc1, 0xaf, 0xbd, 0x03, 0x01, 0x13, 0x8a, 0x6b);
2515         &data_byte(0x3a, 0x91, 0x11, 0x41, 0x4f, 0x67, 0xdc, 0xea);
2516         &data_byte(0x97, 0xf2, 0xcf, 0xce, 0xf0, 0xb4, 0xe6, 0x73);
2517         &data_byte(0x96, 0xac, 0x74, 0x22, 0xe7, 0xad, 0x35, 0x85);
2518         &data_byte(0xe2, 0xf9, 0x37, 0xe8, 0x1c, 0x75, 0xdf, 0x6e);
2519         &data_byte(0x47, 0xf1, 0x1a, 0x71, 0x1d, 0x29, 0xc5, 0x89);
2520         &data_byte(0x6f, 0xb7, 0x62, 0x0e, 0xaa, 0x18, 0xbe, 0x1b);
2521         &data_byte(0xfc, 0x56, 0x3e, 0x4b, 0xc6, 0xd2, 0x79, 0x20);
2522         &data_byte(0x9a, 0xdb, 0xc0, 0xfe, 0x78, 0xcd, 0x5a, 0xf4);
2523         &data_byte(0x1f, 0xdd, 0xa8, 0x33, 0x88, 0x07, 0xc7, 0x31);
2524         &data_byte(0xb1, 0x12, 0x10, 0x59, 0x27, 0x80, 0xec, 0x5f);
2525         &data_byte(0x60, 0x51, 0x7f, 0xa9, 0x19, 0xb5, 0x4a, 0x0d);
2526         &data_byte(0x2d, 0xe5, 0x7a, 0x9f, 0x93, 0xc9, 0x9c, 0xef);
2527         &data_byte(0xa0, 0xe0, 0x3b, 0x4d, 0xae, 0x2a, 0xf5, 0xb0);
2528         &data_byte(0xc8, 0xeb, 0xbb, 0x3c, 0x83, 0x53, 0x99, 0x61);
2529         &data_byte(0x17, 0x2b, 0x04, 0x7e, 0xba, 0x77, 0xd6, 0x26);
2530         &data_byte(0xe1, 0x69, 0x14, 0x63, 0x55, 0x21, 0x0c, 0x7d);
2531 $code.=<<___;
2532         .long   0x80808080, 0x80808080, 0xfefefefe, 0xfefefefe
2533         .long   0x1b1b1b1b, 0x1b1b1b1b, 0, 0
2534 .asciz  "AES for x86_64, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>"
2535 .align  64
2536 ___
2537
2538 # EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
2539 #               CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
2540 if ($win64) {
2541 $rec="%rcx";
2542 $frame="%rdx";
2543 $context="%r8";
2544 $disp="%r9";
2545
2546 $code.=<<___;
2547 .extern __imp_RtlVirtualUnwind
2548 .type   block_se_handler,\@abi-omnipotent
2549 .align  16
2550 block_se_handler:
2551         push    %rsi
2552         push    %rdi
2553         push    %rbx
2554         push    %rbp
2555         push    %r12
2556         push    %r13
2557         push    %r14
2558         push    %r15
2559         pushfq
2560         sub     \$64,%rsp
2561
2562         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2563         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2564
2565         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
2566         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
2567
2568         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
2569         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
2570         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
2571         jb      .Lin_block_prologue
2572
2573         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2574
2575         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
2576         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
2577         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
2578         jae     .Lin_block_prologue
2579
2580         mov     24(%rax),%rax           # pull saved real stack pointer
2581         lea     48(%rax),%rax           # adjust...
2582
2583         mov     -8(%rax),%rbx
2584         mov     -16(%rax),%rbp
2585         mov     -24(%rax),%r12
2586         mov     -32(%rax),%r13
2587         mov     -40(%rax),%r14
2588         mov     -48(%rax),%r15
2589         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2590         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2591         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2592         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2593         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2594         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2595
2596 .Lin_block_prologue:
2597         mov     8(%rax),%rdi
2598         mov     16(%rax),%rsi
2599         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2600         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2601         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2602
2603         jmp     .Lcommon_seh_exit
2604 .size   block_se_handler,.-block_se_handler
2605
2606 .type   key_se_handler,\@abi-omnipotent
2607 .align  16
2608 key_se_handler:
2609         push    %rsi
2610         push    %rdi
2611         push    %rbx
2612         push    %rbp
2613         push    %r12
2614         push    %r13
2615         push    %r14
2616         push    %r15
2617         pushfq
2618         sub     \$64,%rsp
2619
2620         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2621         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2622
2623         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
2624         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
2625
2626         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
2627         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
2628         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<prologue label
2629         jb      .Lin_key_prologue
2630
2631         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2632
2633         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
2634         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
2635         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
2636         jae     .Lin_key_prologue
2637
2638         lea     56(%rax),%rax
2639
2640         mov     -8(%rax),%rbx
2641         mov     -16(%rax),%rbp
2642         mov     -24(%rax),%r12
2643         mov     -32(%rax),%r13
2644         mov     -40(%rax),%r14
2645         mov     -48(%rax),%r15
2646         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2647         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2648         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2649         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2650         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2651         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2652
2653 .Lin_key_prologue:
2654         mov     8(%rax),%rdi
2655         mov     16(%rax),%rsi
2656         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2657         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2658         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2659
2660         jmp     .Lcommon_seh_exit
2661 .size   key_se_handler,.-key_se_handler
2662
2663 .type   cbc_se_handler,\@abi-omnipotent
2664 .align  16
2665 cbc_se_handler:
2666         push    %rsi
2667         push    %rdi
2668         push    %rbx
2669         push    %rbp
2670         push    %r12
2671         push    %r13
2672         push    %r14
2673         push    %r15
2674         pushfq
2675         sub     \$64,%rsp
2676
2677         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
2678         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
2679
2680         lea     .Lcbc_prologue(%rip),%r10
2681         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_prologue
2682         jb      .Lin_cbc_prologue
2683
2684         lea     .Lcbc_fast_body(%rip),%r10
2685         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_fast_body
2686         jb      .Lin_cbc_frame_setup
2687
2688         lea     .Lcbc_slow_prologue(%rip),%r10
2689         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_slow_prologue
2690         jb      .Lin_cbc_body
2691
2692         lea     .Lcbc_slow_body(%rip),%r10
2693         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<.Lcbc_slow_body
2694         jb      .Lin_cbc_frame_setup
2695
2696 .Lin_cbc_body:
2697         mov     152($context),%rax      # pull context->Rsp
2698
2699         lea     .Lcbc_epilogue(%rip),%r10
2700         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lcbc_epilogue
2701         jae     .Lin_cbc_prologue
2702
2703         lea     8(%rax),%rax
2704
2705         lea     .Lcbc_popfq(%rip),%r10
2706         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=.Lcbc_popfq
2707         jae     .Lin_cbc_prologue
2708
2709         mov     `16-8`(%rax),%rax       # biased $_rsp
2710         lea     56(%rax),%rax
2711
2712 .Lin_cbc_frame_setup:
2713         mov     -16(%rax),%rbx
2714         mov     -24(%rax),%rbp
2715         mov     -32(%rax),%r12
2716         mov     -40(%rax),%r13
2717         mov     -48(%rax),%r14
2718         mov     -56(%rax),%r15
2719         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
2720         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
2721         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
2722         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
2723         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
2724         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
2725
2726 .Lin_cbc_prologue:
2727         mov     8(%rax),%rdi
2728         mov     16(%rax),%rsi
2729         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
2730         mov     %rsi,168($context)      # restore context->Rsi
2731         mov     %rdi,176($context)      # restore context->Rdi
2732
2733 .Lcommon_seh_exit:
2734
2735         mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
2736         mov     $context,%rsi           # context
2737         mov     \$`1232/8`,%ecx         # sizeof(CONTEXT)
2738         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
2739
2740         mov     $disp,%rsi
2741         xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
2742         mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
2743         mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
2744         mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
2745         mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
2746         lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
2747         lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
2748         mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
2749         mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
2750         mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
2751         mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
2752         call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
2753
2754         mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
2755         add     \$64,%rsp
2756         popfq
2757         pop     %r15
2758         pop     %r14
2759         pop     %r13
2760         pop     %r12
2761         pop     %rbp
2762         pop     %rbx
2763         pop     %rdi
2764         pop     %rsi
2765         ret
2766 .size   cbc_se_handler,.-cbc_se_handler
2767
2768 .section        .pdata
2769 .align  4
2770         .rva    .LSEH_begin_AES_encrypt
2771         .rva    .LSEH_end_AES_encrypt
2772         .rva    .LSEH_info_AES_encrypt
2773
2774         .rva    .LSEH_begin_AES_decrypt
2775         .rva    .LSEH_end_AES_decrypt
2776         .rva    .LSEH_info_AES_decrypt
2777
2778         .rva    .LSEH_begin_private_AES_set_encrypt_key
2779         .rva    .LSEH_end_private_AES_set_encrypt_key
2780         .rva    .LSEH_info_private_AES_set_encrypt_key
2781
2782         .rva    .LSEH_begin_private_AES_set_decrypt_key
2783         .rva    .LSEH_end_private_AES_set_decrypt_key
2784         .rva    .LSEH_info_private_AES_set_decrypt_key
2785
2786         .rva    .LSEH_begin_AES_cbc_encrypt
2787         .rva    .LSEH_end_AES_cbc_encrypt
2788         .rva    .LSEH_info_AES_cbc_encrypt
2789
2790 .section        .xdata
2791 .align  8
2792 .LSEH_info_AES_encrypt:
2793         .byte   9,0,0,0
2794         .rva    block_se_handler
2795         .rva    .Lenc_prologue,.Lenc_epilogue   # HandlerData[]
2796 .LSEH_info_AES_decrypt:
2797         .byte   9,0,0,0
2798         .rva    block_se_handler
2799         .rva    .Ldec_prologue,.Ldec_epilogue   # HandlerData[]
2800 .LSEH_info_private_AES_set_encrypt_key:
2801         .byte   9,0,0,0
2802         .rva    key_se_handler
2803         .rva    .Lenc_key_prologue,.Lenc_key_epilogue   # HandlerData[]
2804 .LSEH_info_private_AES_set_decrypt_key:
2805         .byte   9,0,0,0
2806         .rva    key_se_handler
2807         .rva    .Ldec_key_prologue,.Ldec_key_epilogue   # HandlerData[]
2808 .LSEH_info_AES_cbc_encrypt:
2809         .byte   9,0,0,0
2810         .rva    cbc_se_handler
2811 ___
2812 }
2813
2814 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem;
2815
2816 print $code;
2817
2818 close STDOUT;