712149ab4b939e1af64ebd50c86c691be2d7e925
[openssl.git] / crypto / aes / asm / aesni-x86.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 # This module implements support for Intel AES-NI extension. In
11 # OpenSSL context it's used with Intel engine, but can also be used as
12 # drop-in replacement for crypto/aes/asm/aes-586.pl [see below for
13 # details].
14 #
15 # Performance.
16 #
17 # To start with see corresponding paragraph in aesni-x86_64.pl...
18 # Instead of filling table similar to one found there I've chosen to
19 # summarize *comparison* results for raw ECB, CTR and CBC benchmarks.
20 # The simplified table below represents 32-bit performance relative
21 # to 64-bit one in every given point. Ratios vary for different
22 # encryption modes, therefore interval values.
23 #
24 #       16-byte     64-byte     256-byte    1-KB        8-KB
25 #       53-67%      67-84%      91-94%      95-98%      97-99.5%
26 #
27 # Lower ratios for smaller block sizes are perfectly understandable,
28 # because function call overhead is higher in 32-bit mode. Largest
29 # 8-KB block performance is virtually same: 32-bit code is less than
30 # 1% slower for ECB, CBC and CCM, and ~3% slower otherwise.
31
32 # January 2011
33 #
34 # See aesni-x86_64.pl for details. Unlike x86_64 version this module
35 # interleaves at most 6 aes[enc|dec] instructions, because there are
36 # not enough registers for 8x interleave [which should be optimal for
37 # Sandy Bridge]. Actually, performance results for 6x interleave
38 # factor presented in aesni-x86_64.pl (except for CTR) are for this
39 # module.
40
41 # April 2011
42 #
43 # Add aesni_xts_[en|de]crypt. Westmere spends 1.50 cycles processing
44 # one byte out of 8KB with 128-bit key, Sandy Bridge - 1.09.
45
46 $PREFIX="aesni";        # if $PREFIX is set to "AES", the script
47                         # generates drop-in replacement for
48                         # crypto/aes/asm/aes-586.pl:-)
49 $inline=1;              # inline _aesni_[en|de]crypt
50
51 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
52 push(@INC,"${dir}","${dir}../../perlasm");
53 require "x86asm.pl";
54
55 &asm_init($ARGV[0],$0);
56
57 if ($PREFIX eq "aesni") { $movekey=*movaps; }
58 else                    { $movekey=*movups; }
59
60 $len="eax";
61 $rounds="ecx";
62 $key="edx";
63 $inp="esi";
64 $out="edi";
65 $rounds_="ebx"; # backup copy for $rounds
66 $key_="ebp";    # backup copy for $key
67
68 $rndkey0="xmm0";
69 $rndkey1="xmm1";
70 $inout0="xmm2";
71 $inout1="xmm3";
72 $inout2="xmm4";
73 $inout3="xmm5"; $in1="xmm5";
74 $inout4="xmm6"; $in0="xmm6";
75 $inout5="xmm7"; $ivec="xmm7";
76
77 # AESNI extenstion
78 sub aeskeygenassist
79 { my($dst,$src,$imm)=@_;
80     if ("$dst:$src" =~ /xmm([0-7]):xmm([0-7])/)
81     {   &data_byte(0x66,0x0f,0x3a,0xdf,0xc0|($1<<3)|$2,$imm);   }
82 }
83 sub aescommon
84 { my($opcodelet,$dst,$src)=@_;
85     if ("$dst:$src" =~ /xmm([0-7]):xmm([0-7])/)
86     {   &data_byte(0x66,0x0f,0x38,$opcodelet,0xc0|($1<<3)|$2);}
87 }
88 sub aesimc      { aescommon(0xdb,@_); }
89 sub aesenc      { aescommon(0xdc,@_); }
90 sub aesenclast  { aescommon(0xdd,@_); }
91 sub aesdec      { aescommon(0xde,@_); }
92 sub aesdeclast  { aescommon(0xdf,@_); }
93 \f
94 # Inline version of internal aesni_[en|de]crypt1
95 { my $sn;
96 sub aesni_inline_generate1
97 { my ($p,$inout,$ivec)=@_; $inout=$inout0 if (!defined($inout));
98   $sn++;
99
100     &$movekey           ($rndkey0,&QWP(0,$key));
101     &$movekey           ($rndkey1,&QWP(16,$key));
102     &xorps              ($ivec,$rndkey0)        if (defined($ivec));
103     &lea                ($key,&DWP(32,$key));
104     &xorps              ($inout,$ivec)          if (defined($ivec));
105     &xorps              ($inout,$rndkey0)       if (!defined($ivec));
106     &set_label("${p}1_loop_$sn");
107         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey1)";
108         &dec            ($rounds);
109         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(0,$key));
110         &lea            ($key,&DWP(16,$key));
111     &jnz                (&label("${p}1_loop_$sn"));
112     eval"&aes${p}last   ($inout,$rndkey1)";
113 }}
114
115 sub aesni_generate1     # fully unrolled loop
116 { my ($p,$inout)=@_; $inout=$inout0 if (!defined($inout));
117
118     &function_begin_B("_aesni_${p}rypt1");
119         &movups         ($rndkey0,&QWP(0,$key));
120         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(0x10,$key));
121         &xorps          ($inout,$rndkey0);
122         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0x20,$key));
123         &lea            ($key,&DWP(0x30,$key));
124         &cmp            ($rounds,11);
125         &jb             (&label("${p}128"));
126         &lea            ($key,&DWP(0x20,$key));
127         &je             (&label("${p}192"));
128         &lea            ($key,&DWP(0x20,$key));
129         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey1)";
130         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(-0x40,$key));
131         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey0)";
132         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(-0x30,$key));
133     &set_label("${p}192");
134         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey1)";
135         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(-0x20,$key));
136         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey0)";
137         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(-0x10,$key));
138     &set_label("${p}128");
139         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey1)";
140         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(0,$key));
141         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey0)";
142         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0x10,$key));
143         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey1)";
144         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(0x20,$key));
145         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey0)";
146         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0x30,$key));
147         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey1)";
148         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(0x40,$key));
149         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey0)";
150         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0x50,$key));
151         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey1)";
152         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(0x60,$key));
153         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey0)";
154         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0x70,$key));
155         eval"&aes${p}   ($inout,$rndkey1)";
156     eval"&aes${p}last   ($inout,$rndkey0)";
157     &ret();
158     &function_end_B("_aesni_${p}rypt1");
159 }
160 \f
161 # void $PREFIX_encrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
162 &aesni_generate1("enc") if (!$inline);
163 &function_begin_B("${PREFIX}_encrypt");
164         &mov    ("eax",&wparam(0));
165         &mov    ($key,&wparam(2));
166         &movups ($inout0,&QWP(0,"eax"));
167         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));
168         &mov    ("eax",&wparam(1));
169         if ($inline)
170         {   &aesni_inline_generate1("enc");     }
171         else
172         {   &call       ("_aesni_encrypt1");    }
173         &movups (&QWP(0,"eax"),$inout0);
174         &ret    ();
175 &function_end_B("${PREFIX}_encrypt");
176
177 # void $PREFIX_decrypt (const void *inp,void *out,const AES_KEY *key);
178 &aesni_generate1("dec") if(!$inline);
179 &function_begin_B("${PREFIX}_decrypt");
180         &mov    ("eax",&wparam(0));
181         &mov    ($key,&wparam(2));
182         &movups ($inout0,&QWP(0,"eax"));
183         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));
184         &mov    ("eax",&wparam(1));
185         if ($inline)
186         {   &aesni_inline_generate1("dec");     }
187         else
188         {   &call       ("_aesni_decrypt1");    }
189         &movups (&QWP(0,"eax"),$inout0);
190         &ret    ();
191 &function_end_B("${PREFIX}_decrypt");
192
193 # _aesni_[en|de]cryptN are private interfaces, N denotes interleave
194 # factor. Why 3x subroutine were originally used in loops? Even though
195 # aes[enc|dec] latency was originally 6, it could be scheduled only
196 # every *2nd* cycle. Thus 3x interleave was the one providing optimal
197 # utilization, i.e. when subroutine's throughput is virtually same as
198 # of non-interleaved subroutine [for number of input blocks up to 3].
199 # This is why it makes no sense to implement 2x subroutine.
200 # aes[enc|dec] latency in next processor generation is 8, but the
201 # instructions can be scheduled every cycle. Optimal interleave for
202 # new processor is therefore 8x, but it's unfeasible to accommodate it
203 # in XMM registers addreassable in 32-bit mode and therefore 6x is
204 # used instead...
205
206 sub aesni_generate3
207 { my $p=shift;
208
209     &function_begin_B("_aesni_${p}rypt3");
210         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
211         &shr            ($rounds,1);
212         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
213         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
214         &xorps          ($inout0,$rndkey0);
215         &pxor           ($inout1,$rndkey0);
216         &pxor           ($inout2,$rndkey0);
217         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
218
219     &set_label("${p}3_loop");
220         eval"&aes${p}   ($inout0,$rndkey1)";
221         eval"&aes${p}   ($inout1,$rndkey1)";
222         &dec            ($rounds);
223         eval"&aes${p}   ($inout2,$rndkey1)";
224         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
225         eval"&aes${p}   ($inout0,$rndkey0)";
226         eval"&aes${p}   ($inout1,$rndkey0)";
227         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
228         eval"&aes${p}   ($inout2,$rndkey0)";
229         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
230         &jnz            (&label("${p}3_loop"));
231     eval"&aes${p}       ($inout0,$rndkey1)";
232     eval"&aes${p}       ($inout1,$rndkey1)";
233     eval"&aes${p}       ($inout2,$rndkey1)";
234     eval"&aes${p}last   ($inout0,$rndkey0)";
235     eval"&aes${p}last   ($inout1,$rndkey0)";
236     eval"&aes${p}last   ($inout2,$rndkey0)";
237     &ret();
238     &function_end_B("_aesni_${p}rypt3");
239 }
240
241 # 4x interleave is implemented to improve small block performance,
242 # most notably [and naturally] 4 block by ~30%. One can argue that one
243 # should have implemented 5x as well, but improvement  would be <20%,
244 # so it's not worth it...
245 sub aesni_generate4
246 { my $p=shift;
247
248     &function_begin_B("_aesni_${p}rypt4");
249         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
250         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
251         &shr            ($rounds,1);
252         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
253         &xorps          ($inout0,$rndkey0);
254         &pxor           ($inout1,$rndkey0);
255         &pxor           ($inout2,$rndkey0);
256         &pxor           ($inout3,$rndkey0);
257         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
258
259     &set_label("${p}4_loop");
260         eval"&aes${p}   ($inout0,$rndkey1)";
261         eval"&aes${p}   ($inout1,$rndkey1)";
262         &dec            ($rounds);
263         eval"&aes${p}   ($inout2,$rndkey1)";
264         eval"&aes${p}   ($inout3,$rndkey1)";
265         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
266         eval"&aes${p}   ($inout0,$rndkey0)";
267         eval"&aes${p}   ($inout1,$rndkey0)";
268         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
269         eval"&aes${p}   ($inout2,$rndkey0)";
270         eval"&aes${p}   ($inout3,$rndkey0)";
271         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
272     &jnz                (&label("${p}4_loop"));
273
274     eval"&aes${p}       ($inout0,$rndkey1)";
275     eval"&aes${p}       ($inout1,$rndkey1)";
276     eval"&aes${p}       ($inout2,$rndkey1)";
277     eval"&aes${p}       ($inout3,$rndkey1)";
278     eval"&aes${p}last   ($inout0,$rndkey0)";
279     eval"&aes${p}last   ($inout1,$rndkey0)";
280     eval"&aes${p}last   ($inout2,$rndkey0)";
281     eval"&aes${p}last   ($inout3,$rndkey0)";
282     &ret();
283     &function_end_B("_aesni_${p}rypt4");
284 }
285
286 sub aesni_generate6
287 { my $p=shift;
288
289     &function_begin_B("_aesni_${p}rypt6");
290     &static_label("_aesni_${p}rypt6_enter");
291         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
292         &shr            ($rounds,1);
293         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
294         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
295         &xorps          ($inout0,$rndkey0);
296         &pxor           ($inout1,$rndkey0);     # pxor does better here
297         eval"&aes${p}   ($inout0,$rndkey1)";
298         &pxor           ($inout2,$rndkey0);
299         eval"&aes${p}   ($inout1,$rndkey1)";
300         &pxor           ($inout3,$rndkey0);
301         &dec            ($rounds);
302         eval"&aes${p}   ($inout2,$rndkey1)";
303         &pxor           ($inout4,$rndkey0);
304         eval"&aes${p}   ($inout3,$rndkey1)";
305         &pxor           ($inout5,$rndkey0);
306         eval"&aes${p}   ($inout4,$rndkey1)";
307         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
308         eval"&aes${p}   ($inout5,$rndkey1)";
309         &jmp            (&label("_aesni_${p}rypt6_enter"));
310
311     &set_label("${p}6_loop",16);
312         eval"&aes${p}   ($inout0,$rndkey1)";
313         eval"&aes${p}   ($inout1,$rndkey1)";
314         &dec            ($rounds);
315         eval"&aes${p}   ($inout2,$rndkey1)";
316         eval"&aes${p}   ($inout3,$rndkey1)";
317         eval"&aes${p}   ($inout4,$rndkey1)";
318         eval"&aes${p}   ($inout5,$rndkey1)";
319     &set_label("_aesni_${p}rypt6_enter",16);
320         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
321         eval"&aes${p}   ($inout0,$rndkey0)";
322         eval"&aes${p}   ($inout1,$rndkey0)";
323         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
324         eval"&aes${p}   ($inout2,$rndkey0)";
325         eval"&aes${p}   ($inout3,$rndkey0)";
326         eval"&aes${p}   ($inout4,$rndkey0)";
327         eval"&aes${p}   ($inout5,$rndkey0)";
328         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
329     &jnz                (&label("${p}6_loop"));
330
331     eval"&aes${p}       ($inout0,$rndkey1)";
332     eval"&aes${p}       ($inout1,$rndkey1)";
333     eval"&aes${p}       ($inout2,$rndkey1)";
334     eval"&aes${p}       ($inout3,$rndkey1)";
335     eval"&aes${p}       ($inout4,$rndkey1)";
336     eval"&aes${p}       ($inout5,$rndkey1)";
337     eval"&aes${p}last   ($inout0,$rndkey0)";
338     eval"&aes${p}last   ($inout1,$rndkey0)";
339     eval"&aes${p}last   ($inout2,$rndkey0)";
340     eval"&aes${p}last   ($inout3,$rndkey0)";
341     eval"&aes${p}last   ($inout4,$rndkey0)";
342     eval"&aes${p}last   ($inout5,$rndkey0)";
343     &ret();
344     &function_end_B("_aesni_${p}rypt6");
345 }
346 &aesni_generate3("enc") if ($PREFIX eq "aesni");
347 &aesni_generate3("dec");
348 &aesni_generate4("enc") if ($PREFIX eq "aesni");
349 &aesni_generate4("dec");
350 &aesni_generate6("enc") if ($PREFIX eq "aesni");
351 &aesni_generate6("dec");
352 \f
353 if ($PREFIX eq "aesni") {
354 ######################################################################
355 # void aesni_ecb_encrypt (const void *in, void *out,
356 #                         size_t length, const AES_KEY *key,
357 #                         int enc);
358 &function_begin("aesni_ecb_encrypt");
359         &mov    ($inp,&wparam(0));
360         &mov    ($out,&wparam(1));
361         &mov    ($len,&wparam(2));
362         &mov    ($key,&wparam(3));
363         &mov    ($rounds_,&wparam(4));
364         &and    ($len,-16);
365         &jz     (&label("ecb_ret"));
366         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));
367         &test   ($rounds_,$rounds_);
368         &jz     (&label("ecb_decrypt"));
369
370         &mov    ($key_,$key);           # backup $key
371         &mov    ($rounds_,$rounds);     # backup $rounds
372         &cmp    ($len,0x60);
373         &jb     (&label("ecb_enc_tail"));
374
375         &movdqu ($inout0,&QWP(0,$inp));
376         &movdqu ($inout1,&QWP(0x10,$inp));
377         &movdqu ($inout2,&QWP(0x20,$inp));
378         &movdqu ($inout3,&QWP(0x30,$inp));
379         &movdqu ($inout4,&QWP(0x40,$inp));
380         &movdqu ($inout5,&QWP(0x50,$inp));
381         &lea    ($inp,&DWP(0x60,$inp));
382         &sub    ($len,0x60);
383         &jmp    (&label("ecb_enc_loop6_enter"));
384
385 &set_label("ecb_enc_loop6",16);
386         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
387         &movdqu ($inout0,&QWP(0,$inp));
388         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
389         &movdqu ($inout1,&QWP(0x10,$inp));
390         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
391         &movdqu ($inout2,&QWP(0x20,$inp));
392         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
393         &movdqu ($inout3,&QWP(0x30,$inp));
394         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
395         &movdqu ($inout4,&QWP(0x40,$inp));
396         &movups (&QWP(0x50,$out),$inout5);
397         &lea    ($out,&DWP(0x60,$out));
398         &movdqu ($inout5,&QWP(0x50,$inp));
399         &lea    ($inp,&DWP(0x60,$inp));
400 &set_label("ecb_enc_loop6_enter");
401
402         &call   ("_aesni_encrypt6");
403
404         &mov    ($key,$key_);           # restore $key
405         &mov    ($rounds,$rounds_);     # restore $rounds
406         &sub    ($len,0x60);
407         &jnc    (&label("ecb_enc_loop6"));
408
409         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
410         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
411         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
412         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
413         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
414         &movups (&QWP(0x50,$out),$inout5);
415         &lea    ($out,&DWP(0x60,$out));
416         &add    ($len,0x60);
417         &jz     (&label("ecb_ret"));
418
419 &set_label("ecb_enc_tail");
420         &movups ($inout0,&QWP(0,$inp));
421         &cmp    ($len,0x20);
422         &jb     (&label("ecb_enc_one"));
423         &movups ($inout1,&QWP(0x10,$inp));
424         &je     (&label("ecb_enc_two"));
425         &movups ($inout2,&QWP(0x20,$inp));
426         &cmp    ($len,0x40);
427         &jb     (&label("ecb_enc_three"));
428         &movups ($inout3,&QWP(0x30,$inp));
429         &je     (&label("ecb_enc_four"));
430         &movups ($inout4,&QWP(0x40,$inp));
431         &xorps  ($inout5,$inout5);
432         &call   ("_aesni_encrypt6");
433         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
434         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
435         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
436         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
437         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
438         jmp     (&label("ecb_ret"));
439
440 &set_label("ecb_enc_one",16);
441         if ($inline)
442         {   &aesni_inline_generate1("enc");     }
443         else
444         {   &call       ("_aesni_encrypt1");    }
445         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
446         &jmp    (&label("ecb_ret"));
447
448 &set_label("ecb_enc_two",16);
449         &xorps  ($inout2,$inout2);
450         &call   ("_aesni_encrypt3");
451         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
452         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
453         &jmp    (&label("ecb_ret"));
454
455 &set_label("ecb_enc_three",16);
456         &call   ("_aesni_encrypt3");
457         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
458         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
459         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
460         &jmp    (&label("ecb_ret"));
461
462 &set_label("ecb_enc_four",16);
463         &call   ("_aesni_encrypt4");
464         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
465         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
466         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
467         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
468         &jmp    (&label("ecb_ret"));
469 ######################################################################
470 &set_label("ecb_decrypt",16);
471         &mov    ($key_,$key);           # backup $key
472         &mov    ($rounds_,$rounds);     # backup $rounds
473         &cmp    ($len,0x60);
474         &jb     (&label("ecb_dec_tail"));
475
476         &movdqu ($inout0,&QWP(0,$inp));
477         &movdqu ($inout1,&QWP(0x10,$inp));
478         &movdqu ($inout2,&QWP(0x20,$inp));
479         &movdqu ($inout3,&QWP(0x30,$inp));
480         &movdqu ($inout4,&QWP(0x40,$inp));
481         &movdqu ($inout5,&QWP(0x50,$inp));
482         &lea    ($inp,&DWP(0x60,$inp));
483         &sub    ($len,0x60);
484         &jmp    (&label("ecb_dec_loop6_enter"));
485
486 &set_label("ecb_dec_loop6",16);
487         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
488         &movdqu ($inout0,&QWP(0,$inp));
489         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
490         &movdqu ($inout1,&QWP(0x10,$inp));
491         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
492         &movdqu ($inout2,&QWP(0x20,$inp));
493         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
494         &movdqu ($inout3,&QWP(0x30,$inp));
495         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
496         &movdqu ($inout4,&QWP(0x40,$inp));
497         &movups (&QWP(0x50,$out),$inout5);
498         &lea    ($out,&DWP(0x60,$out));
499         &movdqu ($inout5,&QWP(0x50,$inp));
500         &lea    ($inp,&DWP(0x60,$inp));
501 &set_label("ecb_dec_loop6_enter");
502
503         &call   ("_aesni_decrypt6");
504
505         &mov    ($key,$key_);           # restore $key
506         &mov    ($rounds,$rounds_);     # restore $rounds
507         &sub    ($len,0x60);
508         &jnc    (&label("ecb_dec_loop6"));
509
510         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
511         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
512         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
513         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
514         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
515         &movups (&QWP(0x50,$out),$inout5);
516         &lea    ($out,&DWP(0x60,$out));
517         &add    ($len,0x60);
518         &jz     (&label("ecb_ret"));
519
520 &set_label("ecb_dec_tail");
521         &movups ($inout0,&QWP(0,$inp));
522         &cmp    ($len,0x20);
523         &jb     (&label("ecb_dec_one"));
524         &movups ($inout1,&QWP(0x10,$inp));
525         &je     (&label("ecb_dec_two"));
526         &movups ($inout2,&QWP(0x20,$inp));
527         &cmp    ($len,0x40);
528         &jb     (&label("ecb_dec_three"));
529         &movups ($inout3,&QWP(0x30,$inp));
530         &je     (&label("ecb_dec_four"));
531         &movups ($inout4,&QWP(0x40,$inp));
532         &xorps  ($inout5,$inout5);
533         &call   ("_aesni_decrypt6");
534         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
535         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
536         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
537         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
538         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
539         &jmp    (&label("ecb_ret"));
540
541 &set_label("ecb_dec_one",16);
542         if ($inline)
543         {   &aesni_inline_generate1("dec");     }
544         else
545         {   &call       ("_aesni_decrypt1");    }
546         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
547         &jmp    (&label("ecb_ret"));
548
549 &set_label("ecb_dec_two",16);
550         &xorps  ($inout2,$inout2);
551         &call   ("_aesni_decrypt3");
552         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
553         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
554         &jmp    (&label("ecb_ret"));
555
556 &set_label("ecb_dec_three",16);
557         &call   ("_aesni_decrypt3");
558         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
559         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
560         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
561         &jmp    (&label("ecb_ret"));
562
563 &set_label("ecb_dec_four",16);
564         &call   ("_aesni_decrypt4");
565         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
566         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
567         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
568         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
569
570 &set_label("ecb_ret");
571 &function_end("aesni_ecb_encrypt");
572 \f
573 ######################################################################
574 # void aesni_ccm64_[en|de]crypt_blocks (const void *in, void *out,
575 #                         size_t blocks, const AES_KEY *key,
576 #                         const char *ivec,char *cmac);
577 #
578 # Handles only complete blocks, operates on 64-bit counter and
579 # does not update *ivec! Nor does it finalize CMAC value
580 # (see engine/eng_aesni.c for details)
581 #
582 { my $cmac=$inout1;
583 &function_begin("aesni_ccm64_encrypt_blocks");
584         &mov    ($inp,&wparam(0));
585         &mov    ($out,&wparam(1));
586         &mov    ($len,&wparam(2));
587         &mov    ($key,&wparam(3));
588         &mov    ($rounds_,&wparam(4));
589         &mov    ($rounds,&wparam(5));
590         &mov    ($key_,"esp");
591         &sub    ("esp",60);
592         &and    ("esp",-16);                    # align stack
593         &mov    (&DWP(48,"esp"),$key_);
594
595         &movdqu ($ivec,&QWP(0,$rounds_));       # load ivec
596         &movdqu ($cmac,&QWP(0,$rounds));        # load cmac
597
598         # compose byte-swap control mask for pshufb on stack
599         &mov    (&DWP(0,"esp"),0x0c0d0e0f);
600         &mov    (&DWP(4,"esp"),0x08090a0b);
601         &mov    (&DWP(8,"esp"),0x04050607);
602         &mov    (&DWP(12,"esp"),0x00010203);
603
604         # compose counter increment vector on stack
605         &mov    ($rounds,1);
606         &xor    ($key_,$key_);
607         &mov    (&DWP(16,"esp"),$rounds);
608         &mov    (&DWP(20,"esp"),$key_);
609         &mov    (&DWP(24,"esp"),$key_);
610         &mov    (&DWP(28,"esp"),$key_);
611
612         &movdqa ($inout3,&QWP(0,"esp"));
613         &pshufb ($ivec,$inout3);                # keep iv in reverse order
614
615         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));
616         &mov    ($key_,$key);
617         &mov    ($rounds_,$rounds);
618         &movdqa ($inout0,$ivec);
619
620 &set_label("ccm64_enc_outer");
621         &movups         ($in0,&QWP(0,$inp));
622         &pshufb         ($inout0,$inout3);
623         &mov            ($key,$key_);
624         &mov            ($rounds,$rounds_);
625
626         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
627         &shr            ($rounds,1);
628         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
629         &xorps          ($in0,$rndkey0);
630         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
631         &xorps          ($inout0,$rndkey0);
632         &xorps          ($cmac,$in0);           # cmac^=inp
633         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
634
635 &set_label("ccm64_enc2_loop");
636         &aesenc         ($inout0,$rndkey1);
637         &dec            ($rounds);
638         &aesenc         ($cmac,$rndkey1);
639         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
640         &aesenc         ($inout0,$rndkey0);
641         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
642         &aesenc         ($cmac,$rndkey0);
643         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
644         &jnz            (&label("ccm64_enc2_loop"));
645         &aesenc         ($inout0,$rndkey1);
646         &aesenc         ($cmac,$rndkey1);
647         &aesenclast     ($inout0,$rndkey0);
648         &aesenclast     ($cmac,$rndkey0);
649
650         &paddq  ($ivec,&QWP(16,"esp"));
651         &dec    ($len);
652         &lea    ($inp,&DWP(16,$inp));
653         &xorps  ($in0,$inout0);                 # inp^=E(ivec)
654         &movdqa ($inout0,$ivec);
655         &movups (&QWP(0,$out),$in0);
656         &lea    ($out,&DWP(16,$out));
657         &jnz    (&label("ccm64_enc_outer"));
658
659         &mov    ("esp",&DWP(48,"esp"));
660         &mov    ($out,&wparam(5));
661         &movups (&QWP(0,$out),$cmac);
662 &function_end("aesni_ccm64_encrypt_blocks");
663
664 &function_begin("aesni_ccm64_decrypt_blocks");
665         &mov    ($inp,&wparam(0));
666         &mov    ($out,&wparam(1));
667         &mov    ($len,&wparam(2));
668         &mov    ($key,&wparam(3));
669         &mov    ($rounds_,&wparam(4));
670         &mov    ($rounds,&wparam(5));
671         &mov    ($key_,"esp");
672         &sub    ("esp",60);
673         &and    ("esp",-16);                    # align stack
674         &mov    (&DWP(48,"esp"),$key_);
675
676         &movdqu ($ivec,&QWP(0,$rounds_));       # load ivec
677         &movdqu ($cmac,&QWP(0,$rounds));        # load cmac
678
679         # compose byte-swap control mask for pshufb on stack
680         &mov    (&DWP(0,"esp"),0x0c0d0e0f);
681         &mov    (&DWP(4,"esp"),0x08090a0b);
682         &mov    (&DWP(8,"esp"),0x04050607);
683         &mov    (&DWP(12,"esp"),0x00010203);
684
685         # compose counter increment vector on stack
686         &mov    ($rounds,1);
687         &xor    ($key_,$key_);
688         &mov    (&DWP(16,"esp"),$rounds);
689         &mov    (&DWP(20,"esp"),$key_);
690         &mov    (&DWP(24,"esp"),$key_);
691         &mov    (&DWP(28,"esp"),$key_);
692
693         &movdqa ($inout3,&QWP(0,"esp"));        # bswap mask
694         &movdqa ($inout0,$ivec);
695         &pshufb ($ivec,$inout3);                # keep iv in reverse order
696
697         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));
698         &mov    ($key_,$key);
699         &mov    ($rounds_,$rounds);
700
701         if ($inline)
702         {   &aesni_inline_generate1("enc");     }
703         else
704         {   &call       ("_aesni_encrypt1");    }
705
706 &set_label("ccm64_dec_outer");
707         &paddq  ($ivec,&QWP(16,"esp"));
708         &movups ($in0,&QWP(0,$inp));            # load inp
709         &xorps  ($in0,$inout0);
710         &movdqa ($inout0,$ivec);
711         &lea    ($inp,&QWP(16,$inp));
712         &pshufb ($inout0,$inout3);
713         &mov    ($key,$key_);
714         &mov    ($rounds,$rounds_);
715         &movups (&QWP(0,$out),$in0);
716         &lea    ($out,&DWP(16,$out));
717
718         &sub    ($len,1);
719         &jz     (&label("ccm64_dec_break"));
720
721         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
722         &shr            ($rounds,1);
723         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
724         &xorps          ($in0,$rndkey0);
725         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
726         &xorps          ($inout0,$rndkey0);
727         &xorps          ($cmac,$in0);           # cmac^=out
728         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
729
730 &set_label("ccm64_dec2_loop");
731         &aesenc         ($inout0,$rndkey1);
732         &dec            ($rounds);
733         &aesenc         ($cmac,$rndkey1);
734         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key));
735         &aesenc         ($inout0,$rndkey0);
736         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
737         &aesenc         ($cmac,$rndkey0);
738         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
739         &jnz            (&label("ccm64_dec2_loop"));
740         &aesenc         ($inout0,$rndkey1);
741         &aesenc         ($cmac,$rndkey1);
742         &aesenclast     ($inout0,$rndkey0);
743         &aesenclast     ($cmac,$rndkey0);
744         &jmp    (&label("ccm64_dec_outer"));
745
746 &set_label("ccm64_dec_break",16);
747         if ($inline)
748         {   &aesni_inline_generate1("enc",$cmac,$in0);  }
749         else
750         {   &call       ("_aesni_encrypt1",$cmac);      }
751
752         &mov    ("esp",&DWP(48,"esp"));
753         &mov    ($out,&wparam(5));
754         &movups (&QWP(0,$out),$cmac);
755 &function_end("aesni_ccm64_decrypt_blocks");
756 }
757 \f
758 ######################################################################
759 # void aesni_ctr32_encrypt_blocks (const void *in, void *out,
760 #                         size_t blocks, const AES_KEY *key,
761 #                         const char *ivec);
762 #
763 # Handles only complete blocks, operates on 32-bit counter and
764 # does not update *ivec! (see engine/eng_aesni.c for details)
765 #
766 # stack layout:
767 #       0       pshufb mask
768 #       16      vector addend: 0,6,6,6
769 #       32      counter-less ivec
770 #       48      1st triplet of counter vector
771 #       64      2nd triplet of counter vector
772 #       80      saved %esp
773
774 &function_begin("aesni_ctr32_encrypt_blocks");
775         &mov    ($inp,&wparam(0));
776         &mov    ($out,&wparam(1));
777         &mov    ($len,&wparam(2));
778         &mov    ($key,&wparam(3));
779         &mov    ($rounds_,&wparam(4));
780         &mov    ($key_,"esp");
781         &sub    ("esp",88);
782         &and    ("esp",-16);                    # align stack
783         &mov    (&DWP(80,"esp"),$key_);
784
785         &cmp    ($len,1);
786         &je     (&label("ctr32_one_shortcut"));
787
788         &movdqu ($inout5,&QWP(0,$rounds_));     # load ivec
789
790         # compose byte-swap control mask for pshufb on stack
791         &mov    (&DWP(0,"esp"),0x0c0d0e0f);
792         &mov    (&DWP(4,"esp"),0x08090a0b);
793         &mov    (&DWP(8,"esp"),0x04050607);
794         &mov    (&DWP(12,"esp"),0x00010203);
795
796         # compose counter increment vector on stack
797         &mov    ($rounds,6);
798         &xor    ($key_,$key_);
799         &mov    (&DWP(16,"esp"),$rounds);
800         &mov    (&DWP(20,"esp"),$rounds);
801         &mov    (&DWP(24,"esp"),$rounds);
802         &mov    (&DWP(28,"esp"),$key_);
803
804         &pextrd ($rounds_,$inout5,3);           # pull 32-bit counter
805         &pinsrd ($inout5,$key_,3);              # wipe 32-bit counter
806
807         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));       # key->rounds
808
809         # compose 2 vectors of 3x32-bit counters
810         &bswap  ($rounds_);
811         &pxor   ($rndkey1,$rndkey1);
812         &pxor   ($rndkey0,$rndkey0);
813         &movdqa ($inout0,&QWP(0,"esp"));        # load byte-swap mask
814         &pinsrd ($rndkey1,$rounds_,0);
815         &lea    ($key_,&DWP(3,$rounds_));
816         &pinsrd ($rndkey0,$key_,0);
817         &inc    ($rounds_);
818         &pinsrd ($rndkey1,$rounds_,1);
819         &inc    ($key_);
820         &pinsrd ($rndkey0,$key_,1);
821         &inc    ($rounds_);
822         &pinsrd ($rndkey1,$rounds_,2);
823         &inc    ($key_);
824         &pinsrd ($rndkey0,$key_,2);
825         &movdqa (&QWP(48,"esp"),$rndkey1);      # save 1st triplet
826         &pshufb ($rndkey1,$inout0);             # byte swap
827         &movdqa (&QWP(64,"esp"),$rndkey0);      # save 2nd triplet
828         &pshufb ($rndkey0,$inout0);             # byte swap
829
830         &pshufd ($inout0,$rndkey1,3<<6);        # place counter to upper dword
831         &pshufd ($inout1,$rndkey1,2<<6);
832         &cmp    ($len,6);
833         &jb     (&label("ctr32_tail"));
834         &movdqa (&QWP(32,"esp"),$inout5);       # save counter-less ivec
835         &shr    ($rounds,1);
836         &mov    ($key_,$key);                   # backup $key
837         &mov    ($rounds_,$rounds);             # backup $rounds
838         &sub    ($len,6);
839         &jmp    (&label("ctr32_loop6"));
840
841 &set_label("ctr32_loop6",16);
842         &pshufd ($inout2,$rndkey1,1<<6);
843         &movdqa ($rndkey1,&QWP(32,"esp"));      # pull counter-less ivec
844         &pshufd ($inout3,$rndkey0,3<<6);
845         &por    ($inout0,$rndkey1);             # merge counter-less ivec
846         &pshufd ($inout4,$rndkey0,2<<6);
847         &por    ($inout1,$rndkey1);
848         &pshufd ($inout5,$rndkey0,1<<6);
849         &por    ($inout2,$rndkey1);
850         &por    ($inout3,$rndkey1);
851         &por    ($inout4,$rndkey1);
852         &por    ($inout5,$rndkey1);
853
854         # inlining _aesni_encrypt6's prologue gives ~4% improvement...
855         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key_));
856         &$movekey       ($rndkey1,&QWP(16,$key_));
857         &lea            ($key,&DWP(32,$key_));
858         &dec            ($rounds);
859         &pxor           ($inout0,$rndkey0);
860         &pxor           ($inout1,$rndkey0);
861         &aesenc         ($inout0,$rndkey1);
862         &pxor           ($inout2,$rndkey0);
863         &aesenc         ($inout1,$rndkey1);
864         &pxor           ($inout3,$rndkey0);
865         &aesenc         ($inout2,$rndkey1);
866         &pxor           ($inout4,$rndkey0);
867         &aesenc         ($inout3,$rndkey1);
868         &pxor           ($inout5,$rndkey0);
869         &aesenc         ($inout4,$rndkey1);
870         &$movekey       ($rndkey0,&QWP(0,$key));
871         &aesenc         ($inout5,$rndkey1);
872
873         &call           (&label("_aesni_encrypt6_enter"));
874
875         &movups ($rndkey1,&QWP(0,$inp));
876         &movups ($rndkey0,&QWP(0x10,$inp));
877         &xorps  ($inout0,$rndkey1);
878         &movups ($rndkey1,&QWP(0x20,$inp));
879         &xorps  ($inout1,$rndkey0);
880         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
881         &movdqa ($rndkey0,&QWP(16,"esp"));      # load increment
882         &xorps  ($inout2,$rndkey1);
883         &movdqa ($rndkey1,&QWP(48,"esp"));      # load 1st triplet
884         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
885         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
886
887         &paddd  ($rndkey1,$rndkey0);            # 1st triplet increment
888         &paddd  ($rndkey0,&QWP(64,"esp"));      # 2nd triplet increment
889         &movdqa ($inout0,&QWP(0,"esp"));        # load byte swap mask
890
891         &movups ($inout1,&QWP(0x30,$inp));
892         &movups ($inout2,&QWP(0x40,$inp));
893         &xorps  ($inout3,$inout1);
894         &movups ($inout1,&QWP(0x50,$inp));
895         &lea    ($inp,&DWP(0x60,$inp));
896         &movdqa (&QWP(48,"esp"),$rndkey1);      # save 1st triplet
897         &pshufb ($rndkey1,$inout0);             # byte swap
898         &xorps  ($inout4,$inout2);
899         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
900         &xorps  ($inout5,$inout1);
901         &movdqa (&QWP(64,"esp"),$rndkey0);      # save 2nd triplet
902         &pshufb ($rndkey0,$inout0);             # byte swap
903         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
904         &pshufd ($inout0,$rndkey1,3<<6);
905         &movups (&QWP(0x50,$out),$inout5);
906         &lea    ($out,&DWP(0x60,$out));
907
908         &mov    ($rounds,$rounds_);
909         &pshufd ($inout1,$rndkey1,2<<6);
910         &sub    ($len,6);
911         &jnc    (&label("ctr32_loop6"));
912
913         &add    ($len,6);
914         &jz     (&label("ctr32_ret"));
915         &mov    ($key,$key_);
916         &lea    ($rounds,&DWP(1,"",$rounds,2)); # restore $rounds
917         &movdqa ($inout5,&QWP(32,"esp"));       # pull count-less ivec
918
919 &set_label("ctr32_tail");
920         &por    ($inout0,$inout5);
921         &cmp    ($len,2);
922         &jb     (&label("ctr32_one"));
923
924         &pshufd ($inout2,$rndkey1,1<<6);
925         &por    ($inout1,$inout5);
926         &je     (&label("ctr32_two"));
927
928         &pshufd ($inout3,$rndkey0,3<<6);
929         &por    ($inout2,$inout5);
930         &cmp    ($len,4);
931         &jb     (&label("ctr32_three"));
932
933         &pshufd ($inout4,$rndkey0,2<<6);
934         &por    ($inout3,$inout5);
935         &je     (&label("ctr32_four"));
936
937         &por    ($inout4,$inout5);
938         &call   ("_aesni_encrypt6");
939         &movups ($rndkey1,&QWP(0,$inp));
940         &movups ($rndkey0,&QWP(0x10,$inp));
941         &xorps  ($inout0,$rndkey1);
942         &movups ($rndkey1,&QWP(0x20,$inp));
943         &xorps  ($inout1,$rndkey0);
944         &movups ($rndkey0,&QWP(0x30,$inp));
945         &xorps  ($inout2,$rndkey1);
946         &movups ($rndkey1,&QWP(0x40,$inp));
947         &xorps  ($inout3,$rndkey0);
948         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
949         &xorps  ($inout4,$rndkey1);
950         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
951         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
952         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
953         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
954         &jmp    (&label("ctr32_ret"));
955
956 &set_label("ctr32_one_shortcut",16);
957         &movups ($inout0,&QWP(0,$rounds_));     # load ivec
958         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));
959         
960 &set_label("ctr32_one");
961         if ($inline)
962         {   &aesni_inline_generate1("enc");     }
963         else
964         {   &call       ("_aesni_encrypt1");    }
965         &movups ($in0,&QWP(0,$inp));
966         &xorps  ($in0,$inout0);
967         &movups (&QWP(0,$out),$in0);
968         &jmp    (&label("ctr32_ret"));
969
970 &set_label("ctr32_two",16);
971         &call   ("_aesni_encrypt3");
972         &movups ($inout3,&QWP(0,$inp));
973         &movups ($inout4,&QWP(0x10,$inp));
974         &xorps  ($inout0,$inout3);
975         &xorps  ($inout1,$inout4);
976         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
977         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
978         &jmp    (&label("ctr32_ret"));
979
980 &set_label("ctr32_three",16);
981         &call   ("_aesni_encrypt3");
982         &movups ($inout3,&QWP(0,$inp));
983         &movups ($inout4,&QWP(0x10,$inp));
984         &xorps  ($inout0,$inout3);
985         &movups ($inout5,&QWP(0x20,$inp));
986         &xorps  ($inout1,$inout4);
987         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
988         &xorps  ($inout2,$inout5);
989         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
990         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
991         &jmp    (&label("ctr32_ret"));
992
993 &set_label("ctr32_four",16);
994         &call   ("_aesni_encrypt4");
995         &movups ($inout4,&QWP(0,$inp));
996         &movups ($inout5,&QWP(0x10,$inp));
997         &movups ($rndkey1,&QWP(0x20,$inp));
998         &xorps  ($inout0,$inout4);
999         &movups ($rndkey0,&QWP(0x30,$inp));
1000         &xorps  ($inout1,$inout5);
1001         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
1002         &xorps  ($inout2,$rndkey1);
1003         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
1004         &xorps  ($inout3,$rndkey0);
1005         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
1006         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
1007
1008 &set_label("ctr32_ret");
1009         &mov    ("esp",&DWP(80,"esp"));
1010 &function_end("aesni_ctr32_encrypt_blocks");
1011 \f
1012 ######################################################################
1013 # void aesni_xts_[en|de]crypt(const char *inp,char *out,size_t len,
1014 #       const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2
1015 #       const unsigned char iv[16]);
1016 #
1017 { my ($tweak,$twtmp,$twres,$twmask)=($rndkey1,$rndkey0,$inout0,$inout1);
1018
1019 &function_begin("aesni_xts_encrypt");
1020         &mov    ($key,&wparam(4));              # key2
1021         &mov    ($inp,&wparam(5));              # clear-text tweak
1022
1023         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));       # key2->rounds
1024         &movups ($inout0,&QWP(0,$inp));
1025         if ($inline)
1026         {   &aesni_inline_generate1("enc");     }
1027         else
1028         {   &call       ("_aesni_encrypt1");    }
1029
1030         &mov    ($inp,&wparam(0));
1031         &mov    ($out,&wparam(1));
1032         &mov    ($len,&wparam(2));
1033         &mov    ($key,&wparam(3));              # key1
1034
1035         &mov    ($key_,"esp");
1036         &sub    ("esp",16*7+8);
1037         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));       # key1->rounds
1038         &and    ("esp",-16);                    # align stack
1039
1040         &mov    (&DWP(16*6+0,"esp"),0x87);      # compose the magic constant
1041         &mov    (&DWP(16*6+4,"esp"),0);
1042         &mov    (&DWP(16*6+8,"esp"),1);
1043         &mov    (&DWP(16*6+12,"esp"),0);
1044         &mov    (&DWP(16*7+0,"esp"),$len);      # save original $len
1045         &mov    (&DWP(16*7+4,"esp"),$key_);     # save original %esp
1046
1047         &movdqa ($tweak,$inout0);
1048         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1049         &movdqa ($twmask,&QWP(6*16,"esp"));     # 0x0...010...87
1050         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1051
1052         &and    ($len,-16);
1053         &mov    ($key_,$key);                   # backup $key
1054         &mov    ($rounds_,$rounds);             # backup $rounds
1055         &sub    ($len,16*6);
1056         &jc     (&label("xts_enc_short"));
1057
1058         &shr    ($rounds,1);
1059         &mov    ($rounds_,$rounds);
1060         &jmp    (&label("xts_enc_loop6"));
1061
1062 &set_label("xts_enc_loop6",16);
1063         for ($i=0;$i<4;$i++) {
1064             &pshufd     ($twres,$twtmp,0x13);
1065             &pxor       ($twtmp,$twtmp);
1066             &movdqa     (&QWP(16*$i,"esp"),$tweak);
1067             &paddq      ($tweak,$tweak);        # &psllq($tweak,1);
1068             &pand       ($twres,$twmask);       # isolate carry and residue
1069             &pcmpgtd    ($twtmp,$tweak);        # broadcast upper bits
1070             &pxor       ($tweak,$twres);
1071         }
1072         &pshufd ($inout5,$twtmp,0x13);
1073         &movdqa (&QWP(16*$i++,"esp"),$tweak);
1074         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1075          &$movekey      ($rndkey0,&QWP(0,$key_));
1076         &pand   ($inout5,$twmask);              # isolate carry and residue
1077          &movups        ($inout0,&QWP(0,$inp)); # load input
1078         &pxor   ($inout5,$tweak);
1079
1080         # inline _aesni_encrypt6 prologue and flip xor with tweak and key[0]
1081         &movdqu ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1082          &xorps         ($inout0,$rndkey0);     # input^=rndkey[0]
1083         &movdqu ($inout2,&QWP(16*2,$inp));
1084          &pxor          ($inout1,$rndkey0);
1085         &movdqu ($inout3,&QWP(16*3,$inp));
1086          &pxor          ($inout2,$rndkey0);
1087         &movdqu ($inout4,&QWP(16*4,$inp));
1088          &pxor          ($inout3,$rndkey0);
1089         &movdqu ($rndkey1,&QWP(16*5,$inp));
1090          &pxor          ($inout4,$rndkey0);
1091         &lea    ($inp,&DWP(16*6,$inp));
1092         &pxor   ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # input^=tweak
1093         &movdqa (&QWP(16*$i,"esp"),$inout5);    # save last tweak
1094         &pxor   ($inout5,$rndkey1);
1095
1096          &$movekey      ($rndkey1,&QWP(16,$key_));
1097          &lea           ($key,&DWP(32,$key_));
1098         &pxor   ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1099          &aesenc        ($inout0,$rndkey1);
1100         &pxor   ($inout2,&QWP(16*2,"esp"));
1101          &aesenc        ($inout1,$rndkey1);
1102         &pxor   ($inout3,&QWP(16*3,"esp"));
1103          &dec           ($rounds);
1104          &aesenc        ($inout2,$rndkey1);
1105         &pxor   ($inout4,&QWP(16*4,"esp"));
1106          &aesenc        ($inout3,$rndkey1);
1107         &pxor           ($inout5,$rndkey0);
1108          &aesenc        ($inout4,$rndkey1);
1109          &$movekey      ($rndkey0,&QWP(0,$key));
1110          &aesenc        ($inout5,$rndkey1);
1111         &call           (&label("_aesni_encrypt6_enter"));
1112
1113         &movdqa ($tweak,&QWP(16*5,"esp"));      # last tweak
1114        &pxor    ($twtmp,$twtmp);
1115         &xorps  ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # output^=tweak
1116        &pcmpgtd ($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1117         &xorps  ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1118         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1119         &xorps  ($inout2,&QWP(16*2,"esp"));
1120         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1121         &xorps  ($inout3,&QWP(16*3,"esp"));
1122         &movups (&QWP(16*2,$out),$inout2);
1123         &xorps  ($inout4,&QWP(16*4,"esp"));
1124         &movups (&QWP(16*3,$out),$inout3);
1125         &xorps  ($inout5,$tweak);
1126         &movups (&QWP(16*4,$out),$inout4);
1127        &pshufd  ($twres,$twtmp,0x13);
1128         &movups (&QWP(16*5,$out),$inout5);
1129         &lea    ($out,&DWP(16*6,$out));
1130        &movdqa  ($twmask,&QWP(16*6,"esp"));     # 0x0...010...87
1131
1132         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1133         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1134         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1135         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1136         &mov    ($rounds,$rounds_);             # restore $rounds
1137         &pxor   ($tweak,$twres);
1138
1139         &sub    ($len,16*6);
1140         &jnc    (&label("xts_enc_loop6"));
1141
1142         &lea    ($rounds,&DWP(1,"",$rounds,2)); # restore $rounds
1143         &mov    ($key,$key_);                   # restore $key
1144         &mov    ($rounds_,$rounds);
1145
1146 &set_label("xts_enc_short");
1147         &add    ($len,16*6);
1148         &jz     (&label("xts_enc_done6x"));
1149
1150         &movdqa ($inout3,$tweak);               # put aside previous tweak
1151         &cmp    ($len,0x20);
1152         &jb     (&label("xts_enc_one"));
1153
1154         &pshufd ($twres,$twtmp,0x13);
1155         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1156         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1157         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1158         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1159         &pxor   ($tweak,$twres);
1160         &je     (&label("xts_enc_two"));
1161
1162         &pshufd ($twres,$twtmp,0x13);
1163         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1164         &movdqa ($inout4,$tweak);               # put aside previous tweak
1165         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1166         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1167         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1168         &pxor   ($tweak,$twres);
1169         &cmp    ($len,0x40);
1170         &jb     (&label("xts_enc_three"));
1171
1172         &pshufd ($twres,$twtmp,0x13);
1173         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1174         &movdqa ($inout5,$tweak);               # put aside previous tweak
1175         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1176         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1177         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1178         &pxor   ($tweak,$twres);
1179         &movdqa (&QWP(16*0,"esp"),$inout3);
1180         &movdqa (&QWP(16*1,"esp"),$inout4);
1181         &je     (&label("xts_enc_four"));
1182
1183         &movdqa (&QWP(16*2,"esp"),$inout5);
1184         &pshufd ($inout5,$twtmp,0x13);
1185         &movdqa (&QWP(16*3,"esp"),$tweak);
1186         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($inout0,1);
1187         &pand   ($inout5,$twmask);              # isolate carry and residue
1188         &pxor   ($inout5,$tweak);
1189
1190         &movdqu ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1191         &movdqu ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1192         &movdqu ($inout2,&QWP(16*2,$inp));
1193         &pxor   ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # input^=tweak
1194         &movdqu ($inout3,&QWP(16*3,$inp));
1195         &pxor   ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1196         &movdqu ($inout4,&QWP(16*4,$inp));
1197         &pxor   ($inout2,&QWP(16*2,"esp"));
1198         &lea    ($inp,&DWP(16*5,$inp));
1199         &pxor   ($inout3,&QWP(16*3,"esp"));
1200         &movdqa (&QWP(16*4,"esp"),$inout5);     # save last tweak
1201         &pxor   ($inout4,$inout5);
1202
1203         &call   ("_aesni_encrypt6");
1204
1205         &movaps ($tweak,&QWP(16*4,"esp"));      # last tweak
1206         &xorps  ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # output^=tweak
1207         &xorps  ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1208         &xorps  ($inout2,&QWP(16*2,"esp"));
1209         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1210         &xorps  ($inout3,&QWP(16*3,"esp"));
1211         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1212         &xorps  ($inout4,$tweak);
1213         &movups (&QWP(16*2,$out),$inout2);
1214         &movups (&QWP(16*3,$out),$inout3);
1215         &movups (&QWP(16*4,$out),$inout4);
1216         &lea    ($out,&DWP(16*5,$out));
1217         &jmp    (&label("xts_enc_done"));
1218
1219 &set_label("xts_enc_one",16);
1220         &movups ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1221         &lea    ($inp,&DWP(16*1,$inp));
1222         &xorps  ($inout0,$inout3);              # input^=tweak
1223         if ($inline)
1224         {   &aesni_inline_generate1("enc");     }
1225         else
1226         {   &call       ("_aesni_encrypt1");    }
1227         &xorps  ($inout0,$inout3);              # output^=tweak
1228         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1229         &lea    ($out,&DWP(16*1,$out));
1230
1231         &movdqa ($tweak,$inout3);               # last tweak
1232         &jmp    (&label("xts_enc_done"));
1233
1234 &set_label("xts_enc_two",16);
1235         &movaps ($inout4,$tweak);               # put aside last tweak
1236
1237         &movups ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1238         &movups ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1239         &lea    ($inp,&DWP(16*2,$inp));
1240         &xorps  ($inout0,$inout3);              # input^=tweak
1241         &xorps  ($inout1,$inout4);
1242         &xorps  ($inout2,$inout2);
1243
1244         &call   ("_aesni_encrypt3");
1245
1246         &xorps  ($inout0,$inout3);              # output^=tweak
1247         &xorps  ($inout1,$inout4);
1248         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1249         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1250         &lea    ($out,&DWP(16*2,$out));
1251
1252         &movdqa ($tweak,$inout4);               # last tweak
1253         &jmp    (&label("xts_enc_done"));
1254
1255 &set_label("xts_enc_three",16);
1256         &movaps ($inout5,$tweak);               # put aside last tweak
1257         &movups ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1258         &movups ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1259         &movups ($inout2,&QWP(16*2,$inp));
1260         &lea    ($inp,&DWP(16*3,$inp));
1261         &xorps  ($inout0,$inout3);              # input^=tweak
1262         &xorps  ($inout1,$inout4);
1263         &xorps  ($inout2,$inout5);
1264
1265         &call   ("_aesni_encrypt3");
1266
1267         &xorps  ($inout0,$inout3);              # output^=tweak
1268         &xorps  ($inout1,$inout4);
1269         &xorps  ($inout2,$inout5);
1270         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1271         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1272         &movups (&QWP(16*2,$out),$inout2);
1273         &lea    ($out,&DWP(16*3,$out));
1274
1275         &movdqa ($tweak,$inout5);               # last tweak
1276         &jmp    (&label("xts_enc_done"));
1277
1278 &set_label("xts_enc_four",16);
1279         &movaps ($inout4,$tweak);               # put aside last tweak
1280
1281         &movups ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1282         &movups ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1283         &movups ($inout2,&QWP(16*2,$inp));
1284         &xorps  ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # input^=tweak
1285         &movups ($inout3,&QWP(16*3,$inp));
1286         &lea    ($inp,&DWP(16*4,$inp));
1287         &xorps  ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1288         &xorps  ($inout2,$inout5);
1289         &xorps  ($inout3,$inout4);
1290
1291         &call   ("_aesni_encrypt4");
1292
1293         &xorps  ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # output^=tweak
1294         &xorps  ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1295         &xorps  ($inout2,$inout5);
1296         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1297         &xorps  ($inout3,$inout4);
1298         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1299         &movups (&QWP(16*2,$out),$inout2);
1300         &movups (&QWP(16*3,$out),$inout3);
1301         &lea    ($out,&DWP(16*4,$out));
1302
1303         &movdqa ($tweak,$inout4);               # last tweak
1304         &jmp    (&label("xts_enc_done"));
1305
1306 &set_label("xts_enc_done6x",16);                # $tweak is pre-calculated
1307         &mov    ($len,&DWP(16*7+0,"esp"));      # restore original $len
1308         &and    ($len,15);
1309         &jz     (&label("xts_enc_ret"));
1310         &movdqa ($inout3,$tweak);
1311         &mov    (&DWP(16*7+0,"esp"),$len);      # save $len%16
1312         &jmp    (&label("xts_enc_steal"));
1313
1314 &set_label("xts_enc_done",16);
1315         &mov    ($len,&DWP(16*7+0,"esp"));      # restore original $len
1316         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1317         &and    ($len,15);
1318         &jz     (&label("xts_enc_ret"));
1319
1320         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1321         &mov    (&DWP(16*7+0,"esp"),$len);      # save $len%16
1322         &pshufd ($inout3,$twtmp,0x13);
1323         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1324         &pand   ($inout3,&QWP(16*6,"esp"));     # isolate carry and residue
1325         &pxor   ($inout3,$tweak);
1326
1327 &set_label("xts_enc_steal");
1328         &movz   ($rounds,&BP(0,$inp));
1329         &movz   ($key,&BP(-16,$out));
1330         &lea    ($inp,&DWP(1,$inp));
1331         &mov    (&BP(-16,$out),&LB($rounds));
1332         &mov    (&BP(0,$out),&LB($key));
1333         &lea    ($out,&DWP(1,$out));
1334         &sub    ($len,1);
1335         &jnz    (&label("xts_enc_steal"));
1336
1337         &sub    ($out,&DWP(16*7+0,"esp"));      # rewind $out
1338         &mov    ($key,$key_);                   # restore $key
1339         &mov    ($rounds,$rounds_);             # restore $rounds
1340
1341         &movups ($inout0,&QWP(-16,$out));       # load input
1342         &xorps  ($inout0,$inout3);              # input^=tweak
1343         if ($inline)
1344         {   &aesni_inline_generate1("enc");     }
1345         else
1346         {   &call       ("_aesni_encrypt1");    }
1347         &xorps  ($inout0,$inout3);              # output^=tweak
1348         &movups (&QWP(-16,$out),$inout0);       # write output
1349
1350 &set_label("xts_enc_ret");
1351         &mov    ("esp",&DWP(16*7+4,"esp"));     # restore %esp
1352 &function_end("aesni_xts_encrypt");
1353
1354 &function_begin("aesni_xts_decrypt");
1355         &mov    ($key,&wparam(4));              # key2
1356         &mov    ($inp,&wparam(5));              # clear-text tweak
1357
1358         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));       # key2->rounds
1359         &movups ($inout0,&QWP(0,$inp));
1360         if ($inline)
1361         {   &aesni_inline_generate1("enc");     }
1362         else
1363         {   &call       ("_aesni_encrypt1");    }
1364
1365         &mov    ($inp,&wparam(0));
1366         &mov    ($out,&wparam(1));
1367         &mov    ($len,&wparam(2));
1368         &mov    ($key,&wparam(3));              # key1
1369
1370         &mov    ($key_,"esp");
1371         &sub    ("esp",16*7+8);
1372         &and    ("esp",-16);                    # align stack
1373
1374         &xor    ($rounds_,$rounds_);            # if(len%16) len-=16;
1375         &test   ($len,15);
1376         &setnz  (&LB($rounds_));
1377         &shl    ($rounds_,4);
1378         &sub    ($len,$rounds_);
1379
1380         &mov    (&DWP(16*6+0,"esp"),0x87);      # compose the magic constant
1381         &mov    (&DWP(16*6+4,"esp"),0);
1382         &mov    (&DWP(16*6+8,"esp"),1);
1383         &mov    (&DWP(16*6+12,"esp"),0);
1384         &mov    (&DWP(16*7+0,"esp"),$len);      # save original $len
1385         &mov    (&DWP(16*7+4,"esp"),$key_);     # save original %esp
1386
1387         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));       # key1->rounds
1388         &mov    ($key_,$key);                   # backup $key
1389         &mov    ($rounds_,$rounds);             # backup $rounds
1390
1391         &movdqa ($tweak,$inout0);
1392         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1393         &movdqa ($twmask,&QWP(6*16,"esp"));     # 0x0...010...87
1394         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1395
1396         &and    ($len,-16);
1397         &sub    ($len,16*6);
1398         &jc     (&label("xts_dec_short"));
1399
1400         &shr    ($rounds,1);
1401         &mov    ($rounds_,$rounds);
1402         &jmp    (&label("xts_dec_loop6"));
1403
1404 &set_label("xts_dec_loop6",16);
1405         for ($i=0;$i<4;$i++) {
1406             &pshufd     ($twres,$twtmp,0x13);
1407             &pxor       ($twtmp,$twtmp);
1408             &movdqa     (&QWP(16*$i,"esp"),$tweak);
1409             &paddq      ($tweak,$tweak);        # &psllq($tweak,1);
1410             &pand       ($twres,$twmask);       # isolate carry and residue
1411             &pcmpgtd    ($twtmp,$tweak);        # broadcast upper bits
1412             &pxor       ($tweak,$twres);
1413         }
1414         &pshufd ($inout5,$twtmp,0x13);
1415         &movdqa (&QWP(16*$i++,"esp"),$tweak);
1416         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1417          &$movekey      ($rndkey0,&QWP(0,$key_));
1418         &pand   ($inout5,$twmask);              # isolate carry and residue
1419          &movups        ($inout0,&QWP(0,$inp)); # load input
1420         &pxor   ($inout5,$tweak);
1421
1422         # inline _aesni_encrypt6 prologue and flip xor with tweak and key[0]
1423         &movdqu ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1424          &xorps         ($inout0,$rndkey0);     # input^=rndkey[0]
1425         &movdqu ($inout2,&QWP(16*2,$inp));
1426          &pxor          ($inout1,$rndkey0);
1427         &movdqu ($inout3,&QWP(16*3,$inp));
1428          &pxor          ($inout2,$rndkey0);
1429         &movdqu ($inout4,&QWP(16*4,$inp));
1430          &pxor          ($inout3,$rndkey0);
1431         &movdqu ($rndkey1,&QWP(16*5,$inp));
1432          &pxor          ($inout4,$rndkey0);
1433         &lea    ($inp,&DWP(16*6,$inp));
1434         &pxor   ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # input^=tweak
1435         &movdqa (&QWP(16*$i,"esp"),$inout5);    # save last tweak
1436         &pxor   ($inout5,$rndkey1);
1437
1438          &$movekey      ($rndkey1,&QWP(16,$key_));
1439          &lea           ($key,&DWP(32,$key_));
1440         &pxor   ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1441          &aesdec        ($inout0,$rndkey1);
1442         &pxor   ($inout2,&QWP(16*2,"esp"));
1443          &aesdec        ($inout1,$rndkey1);
1444         &pxor   ($inout3,&QWP(16*3,"esp"));
1445          &dec           ($rounds);
1446          &aesdec        ($inout2,$rndkey1);
1447         &pxor   ($inout4,&QWP(16*4,"esp"));
1448          &aesdec        ($inout3,$rndkey1);
1449         &pxor           ($inout5,$rndkey0);
1450          &aesdec        ($inout4,$rndkey1);
1451          &$movekey      ($rndkey0,&QWP(0,$key));
1452          &aesdec        ($inout5,$rndkey1);
1453         &call           (&label("_aesni_decrypt6_enter"));
1454
1455         &movdqa ($tweak,&QWP(16*5,"esp"));      # last tweak
1456        &pxor    ($twtmp,$twtmp);
1457         &xorps  ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # output^=tweak
1458        &pcmpgtd ($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1459         &xorps  ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1460         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1461         &xorps  ($inout2,&QWP(16*2,"esp"));
1462         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1463         &xorps  ($inout3,&QWP(16*3,"esp"));
1464         &movups (&QWP(16*2,$out),$inout2);
1465         &xorps  ($inout4,&QWP(16*4,"esp"));
1466         &movups (&QWP(16*3,$out),$inout3);
1467         &xorps  ($inout5,$tweak);
1468         &movups (&QWP(16*4,$out),$inout4);
1469        &pshufd  ($twres,$twtmp,0x13);
1470         &movups (&QWP(16*5,$out),$inout5);
1471         &lea    ($out,&DWP(16*6,$out));
1472        &movdqa  ($twmask,&QWP(16*6,"esp"));     # 0x0...010...87
1473
1474         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1475         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1476         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1477         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1478         &mov    ($rounds,$rounds_);             # restore $rounds
1479         &pxor   ($tweak,$twres);
1480
1481         &sub    ($len,16*6);
1482         &jnc    (&label("xts_dec_loop6"));
1483
1484         &lea    ($rounds,&DWP(1,"",$rounds,2)); # restore $rounds
1485         &mov    ($key,$key_);                   # restore $key
1486         &mov    ($rounds_,$rounds);
1487
1488 &set_label("xts_dec_short");
1489         &add    ($len,16*6);
1490         &jz     (&label("xts_dec_done6x"));
1491
1492         &movdqa ($inout3,$tweak);               # put aside previous tweak
1493         &cmp    ($len,0x20);
1494         &jb     (&label("xts_dec_one"));
1495
1496         &pshufd ($twres,$twtmp,0x13);
1497         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1498         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1499         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1500         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1501         &pxor   ($tweak,$twres);
1502         &je     (&label("xts_dec_two"));
1503
1504         &pshufd ($twres,$twtmp,0x13);
1505         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1506         &movdqa ($inout4,$tweak);               # put aside previous tweak
1507         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1508         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1509         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1510         &pxor   ($tweak,$twres);
1511         &cmp    ($len,0x40);
1512         &jb     (&label("xts_dec_three"));
1513
1514         &pshufd ($twres,$twtmp,0x13);
1515         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1516         &movdqa ($inout5,$tweak);               # put aside previous tweak
1517         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1518         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1519         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1520         &pxor   ($tweak,$twres);
1521         &movdqa (&QWP(16*0,"esp"),$inout3);
1522         &movdqa (&QWP(16*1,"esp"),$inout4);
1523         &je     (&label("xts_dec_four"));
1524
1525         &movdqa (&QWP(16*2,"esp"),$inout5);
1526         &pshufd ($inout5,$twtmp,0x13);
1527         &movdqa (&QWP(16*3,"esp"),$tweak);
1528         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($inout0,1);
1529         &pand   ($inout5,$twmask);              # isolate carry and residue
1530         &pxor   ($inout5,$tweak);
1531
1532         &movdqu ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1533         &movdqu ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1534         &movdqu ($inout2,&QWP(16*2,$inp));
1535         &pxor   ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # input^=tweak
1536         &movdqu ($inout3,&QWP(16*3,$inp));
1537         &pxor   ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1538         &movdqu ($inout4,&QWP(16*4,$inp));
1539         &pxor   ($inout2,&QWP(16*2,"esp"));
1540         &lea    ($inp,&DWP(16*5,$inp));
1541         &pxor   ($inout3,&QWP(16*3,"esp"));
1542         &movdqa (&QWP(16*4,"esp"),$inout5);     # save last tweak
1543         &pxor   ($inout4,$inout5);
1544
1545         &call   ("_aesni_decrypt6");
1546
1547         &movaps ($tweak,&QWP(16*4,"esp"));      # last tweak
1548         &xorps  ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # output^=tweak
1549         &xorps  ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1550         &xorps  ($inout2,&QWP(16*2,"esp"));
1551         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1552         &xorps  ($inout3,&QWP(16*3,"esp"));
1553         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1554         &xorps  ($inout4,$tweak);
1555         &movups (&QWP(16*2,$out),$inout2);
1556         &movups (&QWP(16*3,$out),$inout3);
1557         &movups (&QWP(16*4,$out),$inout4);
1558         &lea    ($out,&DWP(16*5,$out));
1559         &jmp    (&label("xts_dec_done"));
1560
1561 &set_label("xts_dec_one",16);
1562         &movups ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1563         &lea    ($inp,&DWP(16*1,$inp));
1564         &xorps  ($inout0,$inout3);              # input^=tweak
1565         if ($inline)
1566         {   &aesni_inline_generate1("dec");     }
1567         else
1568         {   &call       ("_aesni_decrypt1");    }
1569         &xorps  ($inout0,$inout3);              # output^=tweak
1570         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1571         &lea    ($out,&DWP(16*1,$out));
1572
1573         &movdqa ($tweak,$inout3);               # last tweak
1574         &jmp    (&label("xts_dec_done"));
1575
1576 &set_label("xts_dec_two",16);
1577         &movaps ($inout4,$tweak);               # put aside last tweak
1578
1579         &movups ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1580         &movups ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1581         &lea    ($inp,&DWP(16*2,$inp));
1582         &xorps  ($inout0,$inout3);              # input^=tweak
1583         &xorps  ($inout1,$inout4);
1584
1585         &call   ("_aesni_decrypt3");
1586
1587         &xorps  ($inout0,$inout3);              # output^=tweak
1588         &xorps  ($inout1,$inout4);
1589         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1590         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1591         &lea    ($out,&DWP(16*2,$out));
1592
1593         &movdqa ($tweak,$inout4);               # last tweak
1594         &jmp    (&label("xts_dec_done"));
1595
1596 &set_label("xts_dec_three",16);
1597         &movaps ($inout5,$tweak);               # put aside last tweak
1598         &movups ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1599         &movups ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1600         &movups ($inout2,&QWP(16*2,$inp));
1601         &lea    ($inp,&DWP(16*3,$inp));
1602         &xorps  ($inout0,$inout3);              # input^=tweak
1603         &xorps  ($inout1,$inout4);
1604         &xorps  ($inout2,$inout5);
1605
1606         &call   ("_aesni_decrypt3");
1607
1608         &xorps  ($inout0,$inout3);              # output^=tweak
1609         &xorps  ($inout1,$inout4);
1610         &xorps  ($inout2,$inout5);
1611         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1612         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1613         &movups (&QWP(16*2,$out),$inout2);
1614         &lea    ($out,&DWP(16*3,$out));
1615
1616         &movdqa ($tweak,$inout5);               # last tweak
1617         &jmp    (&label("xts_dec_done"));
1618
1619 &set_label("xts_dec_four",16);
1620         &movaps ($inout4,$tweak);               # put aside last tweak
1621
1622         &movups ($inout0,&QWP(16*0,$inp));      # load input
1623         &movups ($inout1,&QWP(16*1,$inp));
1624         &movups ($inout2,&QWP(16*2,$inp));
1625         &xorps  ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # input^=tweak
1626         &movups ($inout3,&QWP(16*3,$inp));
1627         &lea    ($inp,&DWP(16*4,$inp));
1628         &xorps  ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1629         &xorps  ($inout2,$inout5);
1630         &xorps  ($inout3,$inout4);
1631
1632         &call   ("_aesni_decrypt4");
1633
1634         &xorps  ($inout0,&QWP(16*0,"esp"));     # output^=tweak
1635         &xorps  ($inout1,&QWP(16*1,"esp"));
1636         &xorps  ($inout2,$inout5);
1637         &movups (&QWP(16*0,$out),$inout0);      # write output
1638         &xorps  ($inout3,$inout4);
1639         &movups (&QWP(16*1,$out),$inout1);
1640         &movups (&QWP(16*2,$out),$inout2);
1641         &movups (&QWP(16*3,$out),$inout3);
1642         &lea    ($out,&DWP(16*4,$out));
1643
1644         &movdqa ($tweak,$inout4);               # last tweak
1645         &jmp    (&label("xts_dec_done"));
1646
1647 &set_label("xts_dec_done6x",16);                # $tweak is pre-calculated
1648         &mov    ($len,&DWP(16*7+0,"esp"));      # restore original $len
1649         &and    ($len,15);
1650         &jz     (&label("xts_dec_ret"));
1651         &mov    (&DWP(16*7+0,"esp"),$len);      # save $len%16
1652         &jmp    (&label("xts_dec_only_one_more"));
1653
1654 &set_label("xts_dec_done",16);
1655         &mov    ($len,&DWP(16*7+0,"esp"));      # restore original $len
1656         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1657         &and    ($len,15);
1658         &jz     (&label("xts_dec_ret"));
1659
1660         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1661         &mov    (&DWP(16*7+0,"esp"),$len);      # save $len%16
1662         &pshufd ($twres,$twtmp,0x13);
1663         &pxor   ($twtmp,$twtmp);
1664         &movdqa ($twmask,&QWP(16*6,"esp"));
1665         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1666         &pand   ($twres,$twmask);               # isolate carry and residue
1667         &pcmpgtd($twtmp,$tweak);                # broadcast upper bits
1668         &pxor   ($tweak,$twres);
1669
1670 &set_label("xts_dec_only_one_more");
1671         &pshufd ($inout3,$twtmp,0x13);
1672         &movdqa ($inout4,$tweak);               # put aside previous tweak
1673         &paddq  ($tweak,$tweak);                # &psllq($tweak,1);
1674         &pand   ($inout3,$twmask);              # isolate carry and residue
1675         &pxor   ($inout3,$tweak);
1676
1677         &mov    ($key,$key_);                   # restore $key
1678         &mov    ($rounds,$rounds_);             # restore $rounds
1679
1680         &movups ($inout0,&QWP(0,$inp));         # load input
1681         &xorps  ($inout0,$inout3);              # input^=tweak
1682         if ($inline)
1683         {   &aesni_inline_generate1("dec");     }
1684         else
1685         {   &call       ("_aesni_decrypt1");    }
1686         &xorps  ($inout0,$inout3);              # output^=tweak
1687         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);         # write output
1688
1689 &set_label("xts_dec_steal");
1690         &movz   ($rounds,&BP(16,$inp));
1691         &movz   ($key,&BP(0,$out));
1692         &lea    ($inp,&DWP(1,$inp));
1693         &mov    (&BP(0,$out),&LB($rounds));
1694         &mov    (&BP(16,$out),&LB($key));
1695         &lea    ($out,&DWP(1,$out));
1696         &sub    ($len,1);
1697         &jnz    (&label("xts_dec_steal"));
1698
1699         &sub    ($out,&DWP(16*7+0,"esp"));      # rewind $out
1700         &mov    ($key,$key_);                   # restore $key
1701         &mov    ($rounds,$rounds_);             # restore $rounds
1702
1703         &movups ($inout0,&QWP(0,$out));         # load input
1704         &xorps  ($inout0,$inout4);              # input^=tweak
1705         if ($inline)
1706         {   &aesni_inline_generate1("dec");     }
1707         else
1708         {   &call       ("_aesni_decrypt1");    }
1709         &xorps  ($inout0,$inout4);              # output^=tweak
1710         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);         # write output
1711
1712 &set_label("xts_dec_ret");
1713         &mov    ("esp",&DWP(16*7+4,"esp"));     # restore %esp
1714 &function_end("aesni_xts_decrypt");
1715 }
1716 }
1717 \f
1718 ######################################################################
1719 # void $PREFIX_cbc_encrypt (const void *inp, void *out,
1720 #                           size_t length, const AES_KEY *key,
1721 #                           unsigned char *ivp,const int enc);
1722 &function_begin("${PREFIX}_cbc_encrypt");
1723         &mov    ($inp,&wparam(0));
1724         &mov    ($rounds_,"esp");
1725         &mov    ($out,&wparam(1));
1726         &sub    ($rounds_,24);
1727         &mov    ($len,&wparam(2));
1728         &and    ($rounds_,-16);
1729         &mov    ($key,&wparam(3));
1730         &mov    ($key_,&wparam(4));
1731         &test   ($len,$len);
1732         &jz     (&label("cbc_abort"));
1733
1734         &cmp    (&wparam(5),0);
1735         &xchg   ($rounds_,"esp");               # alloca
1736         &movups ($ivec,&QWP(0,$key_));          # load IV
1737         &mov    ($rounds,&DWP(240,$key));
1738         &mov    ($key_,$key);                   # backup $key
1739         &mov    (&DWP(16,"esp"),$rounds_);      # save original %esp
1740         &mov    ($rounds_,$rounds);             # backup $rounds
1741         &je     (&label("cbc_decrypt"));
1742
1743         &movaps ($inout0,$ivec);
1744         &cmp    ($len,16);
1745         &jb     (&label("cbc_enc_tail"));
1746         &sub    ($len,16);
1747         &jmp    (&label("cbc_enc_loop"));
1748
1749 &set_label("cbc_enc_loop",16);
1750         &movups ($ivec,&QWP(0,$inp));           # input actually
1751         &lea    ($inp,&DWP(16,$inp));
1752         if ($inline)
1753         {   &aesni_inline_generate1("enc",$inout0,$ivec);       }
1754         else
1755         {   &xorps($inout0,$ivec); &call("_aesni_encrypt1");    }
1756         &mov    ($rounds,$rounds_);     # restore $rounds
1757         &mov    ($key,$key_);           # restore $key
1758         &movups (&QWP(0,$out),$inout0); # store output
1759         &lea    ($out,&DWP(16,$out));
1760         &sub    ($len,16);
1761         &jnc    (&label("cbc_enc_loop"));
1762         &add    ($len,16);
1763         &jnz    (&label("cbc_enc_tail"));
1764         &movaps ($ivec,$inout0);
1765         &jmp    (&label("cbc_ret"));
1766
1767 &set_label("cbc_enc_tail");
1768         &mov    ("ecx",$len);           # zaps $rounds
1769         &data_word(0xA4F3F689);         # rep movsb
1770         &mov    ("ecx",16);             # zero tail
1771         &sub    ("ecx",$len);
1772         &xor    ("eax","eax");          # zaps $len
1773         &data_word(0xAAF3F689);         # rep stosb
1774         &lea    ($out,&DWP(-16,$out));  # rewind $out by 1 block
1775         &mov    ($rounds,$rounds_);     # restore $rounds
1776         &mov    ($inp,$out);            # $inp and $out are the same
1777         &mov    ($key,$key_);           # restore $key
1778         &jmp    (&label("cbc_enc_loop"));
1779 ######################################################################
1780 &set_label("cbc_decrypt",16);
1781         &cmp    ($len,0x50);
1782         &jbe    (&label("cbc_dec_tail"));
1783         &movaps (&QWP(0,"esp"),$ivec);          # save IV
1784         &sub    ($len,0x50);
1785         &jmp    (&label("cbc_dec_loop6_enter"));
1786
1787 &set_label("cbc_dec_loop6",16);
1788         &movaps (&QWP(0,"esp"),$rndkey0);       # save IV
1789         &movups (&QWP(0,$out),$inout5);
1790         &lea    ($out,&DWP(0x10,$out));
1791 &set_label("cbc_dec_loop6_enter");
1792         &movdqu ($inout0,&QWP(0,$inp));
1793         &movdqu ($inout1,&QWP(0x10,$inp));
1794         &movdqu ($inout2,&QWP(0x20,$inp));
1795         &movdqu ($inout3,&QWP(0x30,$inp));
1796         &movdqu ($inout4,&QWP(0x40,$inp));
1797         &movdqu ($inout5,&QWP(0x50,$inp));
1798
1799         &call   ("_aesni_decrypt6");
1800
1801         &movups ($rndkey1,&QWP(0,$inp));
1802         &movups ($rndkey0,&QWP(0x10,$inp));
1803         &xorps  ($inout0,&QWP(0,"esp"));        # ^=IV
1804         &xorps  ($inout1,$rndkey1);
1805         &movups ($rndkey1,&QWP(0x20,$inp));
1806         &xorps  ($inout2,$rndkey0);
1807         &movups ($rndkey0,&QWP(0x30,$inp));
1808         &xorps  ($inout3,$rndkey1);
1809         &movups ($rndkey1,&QWP(0x40,$inp));
1810         &xorps  ($inout4,$rndkey0);
1811         &movups ($rndkey0,&QWP(0x50,$inp));     # IV
1812         &xorps  ($inout5,$rndkey1);
1813         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
1814         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
1815         &lea    ($inp,&DWP(0x60,$inp));
1816         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
1817         &mov    ($rounds,$rounds_)              # restore $rounds
1818         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
1819         &mov    ($key,$key_);                   # restore $key
1820         &movups (&QWP(0x40,$out),$inout4);
1821         &lea    ($out,&DWP(0x50,$out));
1822         &sub    ($len,0x60);
1823         &ja     (&label("cbc_dec_loop6"));
1824
1825         &movaps ($inout0,$inout5);
1826         &movaps ($ivec,$rndkey0);
1827         &add    ($len,0x50);
1828         &jle    (&label("cbc_dec_tail_collected"));
1829         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
1830         &lea    ($out,&DWP(0x10,$out));
1831 &set_label("cbc_dec_tail");
1832         &movups ($inout0,&QWP(0,$inp));
1833         &movaps ($in0,$inout0);
1834         &cmp    ($len,0x10);
1835         &jbe    (&label("cbc_dec_one"));
1836
1837         &movups ($inout1,&QWP(0x10,$inp));
1838         &movaps ($in1,$inout1);
1839         &cmp    ($len,0x20);
1840         &jbe    (&label("cbc_dec_two"));
1841
1842         &movups ($inout2,&QWP(0x20,$inp));
1843         &cmp    ($len,0x30);
1844         &jbe    (&label("cbc_dec_three"));
1845
1846         &movups ($inout3,&QWP(0x30,$inp));
1847         &cmp    ($len,0x40);
1848         &jbe    (&label("cbc_dec_four"));
1849
1850         &movups ($inout4,&QWP(0x40,$inp));
1851         &movaps (&QWP(0,"esp"),$ivec);          # save IV
1852         &movups ($inout0,&QWP(0,$inp));
1853         &xorps  ($inout5,$inout5);
1854         &call   ("_aesni_decrypt6");
1855         &movups ($rndkey1,&QWP(0,$inp));
1856         &movups ($rndkey0,&QWP(0x10,$inp));
1857         &xorps  ($inout0,&QWP(0,"esp"));        # ^= IV
1858         &xorps  ($inout1,$rndkey1);
1859         &movups ($rndkey1,&QWP(0x20,$inp));
1860         &xorps  ($inout2,$rndkey0);
1861         &movups ($rndkey0,&QWP(0x30,$inp));
1862         &xorps  ($inout3,$rndkey1);
1863         &movups ($ivec,&QWP(0x40,$inp));        # IV
1864         &xorps  ($inout4,$rndkey0);
1865         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
1866         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
1867         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
1868         &movups (&QWP(0x30,$out),$inout3);
1869         &lea    ($out,&DWP(0x40,$out));
1870         &movaps ($inout0,$inout4);
1871         &sub    ($len,0x50);
1872         &jmp    (&label("cbc_dec_tail_collected"));
1873
1874 &set_label("cbc_dec_one",16);
1875         if ($inline)
1876         {   &aesni_inline_generate1("dec");     }
1877         else
1878         {   &call       ("_aesni_decrypt1");    }
1879         &xorps  ($inout0,$ivec);
1880         &movaps ($ivec,$in0);
1881         &sub    ($len,0x10);
1882         &jmp    (&label("cbc_dec_tail_collected"));
1883
1884 &set_label("cbc_dec_two",16);
1885         &xorps  ($inout2,$inout2);
1886         &call   ("_aesni_decrypt3");
1887         &xorps  ($inout0,$ivec);
1888         &xorps  ($inout1,$in0);
1889         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
1890         &movaps ($inout0,$inout1);
1891         &lea    ($out,&DWP(0x10,$out));
1892         &movaps ($ivec,$in1);
1893         &sub    ($len,0x20);
1894         &jmp    (&label("cbc_dec_tail_collected"));
1895
1896 &set_label("cbc_dec_three",16);
1897         &call   ("_aesni_decrypt3");
1898         &xorps  ($inout0,$ivec);
1899         &xorps  ($inout1,$in0);
1900         &xorps  ($inout2,$in1);
1901         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
1902         &movaps ($inout0,$inout2);
1903         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
1904         &lea    ($out,&DWP(0x20,$out));
1905         &movups ($ivec,&QWP(0x20,$inp));
1906         &sub    ($len,0x30);
1907         &jmp    (&label("cbc_dec_tail_collected"));
1908
1909 &set_label("cbc_dec_four",16);
1910         &call   ("_aesni_decrypt4");
1911         &movups ($rndkey1,&QWP(0x10,$inp));
1912         &movups ($rndkey0,&QWP(0x20,$inp));
1913         &xorps  ($inout0,$ivec);
1914         &movups ($ivec,&QWP(0x30,$inp));
1915         &xorps  ($inout1,$in0);
1916         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
1917         &xorps  ($inout2,$rndkey1);
1918         &movups (&QWP(0x10,$out),$inout1);
1919         &xorps  ($inout3,$rndkey0);
1920         &movups (&QWP(0x20,$out),$inout2);
1921         &lea    ($out,&DWP(0x30,$out));
1922         &movaps ($inout0,$inout3);
1923         &sub    ($len,0x40);
1924
1925 &set_label("cbc_dec_tail_collected");
1926         &and    ($len,15);
1927         &jnz    (&label("cbc_dec_tail_partial"));
1928         &movups (&QWP(0,$out),$inout0);
1929         &jmp    (&label("cbc_ret"));
1930
1931 &set_label("cbc_dec_tail_partial",16);
1932         &movaps (&QWP(0,"esp"),$inout0);
1933         &mov    ("ecx",16);
1934         &mov    ($inp,"esp");
1935         &sub    ("ecx",$len);
1936         &data_word(0xA4F3F689);         # rep movsb
1937
1938 &set_label("cbc_ret");
1939         &mov    ("esp",&DWP(16,"esp")); # pull original %esp
1940         &mov    ($key_,&wparam(4));
1941         &movups (&QWP(0,$key_),$ivec);  # output IV
1942 &set_label("cbc_abort");
1943 &function_end("${PREFIX}_cbc_encrypt");
1944 \f
1945 ######################################################################
1946 # Mechanical port from aesni-x86_64.pl.
1947 #
1948 # _aesni_set_encrypt_key is private interface,
1949 # input:
1950 #       "eax"   const unsigned char *userKey
1951 #       $rounds int bits
1952 #       $key    AES_KEY *key
1953 # output:
1954 #       "eax"   return code
1955 #       $round  rounds
1956
1957 &function_begin_B("_aesni_set_encrypt_key");
1958         &test   ("eax","eax");
1959         &jz     (&label("bad_pointer"));
1960         &test   ($key,$key);
1961         &jz     (&label("bad_pointer"));
1962
1963         &movups ("xmm0",&QWP(0,"eax")); # pull first 128 bits of *userKey
1964         &xorps  ("xmm4","xmm4");        # low dword of xmm4 is assumed 0
1965         &lea    ($key,&DWP(16,$key));
1966         &cmp    ($rounds,256);
1967         &je     (&label("14rounds"));
1968         &cmp    ($rounds,192);
1969         &je     (&label("12rounds"));
1970         &cmp    ($rounds,128);
1971         &jne    (&label("bad_keybits"));
1972
1973 &set_label("10rounds",16);
1974         &mov            ($rounds,9);
1975         &$movekey       (&QWP(-16,$key),"xmm0");        # round 0
1976         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x01);           # round 1
1977         &call           (&label("key_128_cold"));
1978         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x2);            # round 2
1979         &call           (&label("key_128"));
1980         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x04);           # round 3
1981         &call           (&label("key_128"));
1982         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x08);           # round 4
1983         &call           (&label("key_128"));
1984         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x10);           # round 5
1985         &call           (&label("key_128"));
1986         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x20);           # round 6
1987         &call           (&label("key_128"));
1988         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x40);           # round 7
1989         &call           (&label("key_128"));
1990         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x80);           # round 8
1991         &call           (&label("key_128"));
1992         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x1b);           # round 9
1993         &call           (&label("key_128"));
1994         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x36);           # round 10
1995         &call           (&label("key_128"));
1996         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm0");
1997         &mov            (&DWP(80,$key),$rounds);
1998         &xor            ("eax","eax");
1999         &ret();
2000
2001 &set_label("key_128",16);
2002         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm0");
2003         &lea            ($key,&DWP(16,$key));
2004 &set_label("key_128_cold");
2005         &shufps         ("xmm4","xmm0",0b00010000);
2006         &xorps          ("xmm0","xmm4");
2007         &shufps         ("xmm4","xmm0",0b10001100);
2008         &xorps          ("xmm0","xmm4");
2009         &shufps         ("xmm1","xmm1",0b11111111);     # critical path
2010         &xorps          ("xmm0","xmm1");
2011         &ret();
2012
2013 &set_label("12rounds",16);
2014         &movq           ("xmm2",&QWP(16,"eax"));        # remaining 1/3 of *userKey
2015         &mov            ($rounds,11);
2016         &$movekey       (&QWP(-16,$key),"xmm0")         # round 0
2017         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x01);           # round 1,2
2018         &call           (&label("key_192a_cold"));
2019         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x02);           # round 2,3
2020         &call           (&label("key_192b"));
2021         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x04);           # round 4,5
2022         &call           (&label("key_192a"));
2023         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x08);           # round 5,6
2024         &call           (&label("key_192b"));
2025         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x10);           # round 7,8
2026         &call           (&label("key_192a"));
2027         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x20);           # round 8,9
2028         &call           (&label("key_192b"));
2029         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x40);           # round 10,11
2030         &call           (&label("key_192a"));
2031         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x80);           # round 11,12
2032         &call           (&label("key_192b"));
2033         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm0");
2034         &mov            (&DWP(48,$key),$rounds);
2035         &xor            ("eax","eax");
2036         &ret();
2037
2038 &set_label("key_192a",16);
2039         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm0");
2040         &lea            ($key,&DWP(16,$key));
2041 &set_label("key_192a_cold",16);
2042         &movaps         ("xmm5","xmm2");
2043 &set_label("key_192b_warm");
2044         &shufps         ("xmm4","xmm0",0b00010000);
2045         &movdqa         ("xmm3","xmm2");
2046         &xorps          ("xmm0","xmm4");
2047         &shufps         ("xmm4","xmm0",0b10001100);
2048         &pslldq         ("xmm3",4);
2049         &xorps          ("xmm0","xmm4");
2050         &pshufd         ("xmm1","xmm1",0b01010101);     # critical path
2051         &pxor           ("xmm2","xmm3");
2052         &pxor           ("xmm0","xmm1");
2053         &pshufd         ("xmm3","xmm0",0b11111111);
2054         &pxor           ("xmm2","xmm3");
2055         &ret();
2056
2057 &set_label("key_192b",16);
2058         &movaps         ("xmm3","xmm0");
2059         &shufps         ("xmm5","xmm0",0b01000100);
2060         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm5");
2061         &shufps         ("xmm3","xmm2",0b01001110);
2062         &$movekey       (&QWP(16,$key),"xmm3");
2063         &lea            ($key,&DWP(32,$key));
2064         &jmp            (&label("key_192b_warm"));
2065
2066 &set_label("14rounds",16);
2067         &movups         ("xmm2",&QWP(16,"eax"));        # remaining half of *userKey
2068         &mov            ($rounds,13);
2069         &lea            ($key,&DWP(16,$key));
2070         &$movekey       (&QWP(-32,$key),"xmm0");        # round 0
2071         &$movekey       (&QWP(-16,$key),"xmm2");        # round 1
2072         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x01);           # round 2
2073         &call           (&label("key_256a_cold"));
2074         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x01);           # round 3
2075         &call           (&label("key_256b"));
2076         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x02);           # round 4
2077         &call           (&label("key_256a"));
2078         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x02);           # round 5
2079         &call           (&label("key_256b"));
2080         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x04);           # round 6
2081         &call           (&label("key_256a"));
2082         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x04);           # round 7
2083         &call           (&label("key_256b"));
2084         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x08);           # round 8
2085         &call           (&label("key_256a"));
2086         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x08);           # round 9
2087         &call           (&label("key_256b"));
2088         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x10);           # round 10
2089         &call           (&label("key_256a"));
2090         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x10);           # round 11
2091         &call           (&label("key_256b"));
2092         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x20);           # round 12
2093         &call           (&label("key_256a"));
2094         &aeskeygenassist("xmm1","xmm0",0x20);           # round 13
2095         &call           (&label("key_256b"));
2096         &aeskeygenassist("xmm1","xmm2",0x40);           # round 14
2097         &call           (&label("key_256a"));
2098         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm0");
2099         &mov            (&DWP(16,$key),$rounds);
2100         &xor            ("eax","eax");
2101         &ret();
2102
2103 &set_label("key_256a",16);
2104         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm2");
2105         &lea            ($key,&DWP(16,$key));
2106 &set_label("key_256a_cold");
2107         &shufps         ("xmm4","xmm0",0b00010000);
2108         &xorps          ("xmm0","xmm4");
2109         &shufps         ("xmm4","xmm0",0b10001100);
2110         &xorps          ("xmm0","xmm4");
2111         &shufps         ("xmm1","xmm1",0b11111111);     # critical path
2112         &xorps          ("xmm0","xmm1");
2113         &ret();
2114
2115 &set_label("key_256b",16);
2116         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm0");
2117         &lea            ($key,&DWP(16,$key));
2118
2119         &shufps         ("xmm4","xmm2",0b00010000);
2120         &xorps          ("xmm2","xmm4");
2121         &shufps         ("xmm4","xmm2",0b10001100);
2122         &xorps          ("xmm2","xmm4");
2123         &shufps         ("xmm1","xmm1",0b10101010);     # critical path
2124         &xorps          ("xmm2","xmm1");
2125         &ret();
2126
2127 &set_label("bad_pointer",4);
2128         &mov    ("eax",-1);
2129         &ret    ();
2130 &set_label("bad_keybits",4);
2131         &mov    ("eax",-2);
2132         &ret    ();
2133 &function_end_B("_aesni_set_encrypt_key");
2134
2135 # int $PREFIX_set_encrypt_key (const unsigned char *userKey, int bits,
2136 #                              AES_KEY *key)
2137 &function_begin_B("${PREFIX}_set_encrypt_key");
2138         &mov    ("eax",&wparam(0));
2139         &mov    ($rounds,&wparam(1));
2140         &mov    ($key,&wparam(2));
2141         &call   ("_aesni_set_encrypt_key");
2142         &ret    ();
2143 &function_end_B("${PREFIX}_set_encrypt_key");
2144
2145 # int $PREFIX_set_decrypt_key (const unsigned char *userKey, int bits,
2146 #                              AES_KEY *key)
2147 &function_begin_B("${PREFIX}_set_decrypt_key");
2148         &mov    ("eax",&wparam(0));
2149         &mov    ($rounds,&wparam(1));
2150         &mov    ($key,&wparam(2));
2151         &call   ("_aesni_set_encrypt_key");
2152         &mov    ($key,&wparam(2));
2153         &shl    ($rounds,4)     # rounds-1 after _aesni_set_encrypt_key
2154         &test   ("eax","eax");
2155         &jnz    (&label("dec_key_ret"));
2156         &lea    ("eax",&DWP(16,$key,$rounds));  # end of key schedule
2157
2158         &$movekey       ("xmm0",&QWP(0,$key));  # just swap
2159         &$movekey       ("xmm1",&QWP(0,"eax"));
2160         &$movekey       (&QWP(0,"eax"),"xmm0");
2161         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm1");
2162         &lea            ($key,&DWP(16,$key));
2163         &lea            ("eax",&DWP(-16,"eax"));
2164
2165 &set_label("dec_key_inverse");
2166         &$movekey       ("xmm0",&QWP(0,$key));  # swap and inverse
2167         &$movekey       ("xmm1",&QWP(0,"eax"));
2168         &aesimc         ("xmm0","xmm0");
2169         &aesimc         ("xmm1","xmm1");
2170         &lea            ($key,&DWP(16,$key));
2171         &lea            ("eax",&DWP(-16,"eax"));
2172         &$movekey       (&QWP(16,"eax"),"xmm0");
2173         &$movekey       (&QWP(-16,$key),"xmm1");
2174         &cmp            ("eax",$key);
2175         &ja             (&label("dec_key_inverse"));
2176
2177         &$movekey       ("xmm0",&QWP(0,$key));  # inverse middle
2178         &aesimc         ("xmm0","xmm0");
2179         &$movekey       (&QWP(0,$key),"xmm0");
2180
2181         &xor            ("eax","eax");          # return success
2182 &set_label("dec_key_ret");
2183         &ret    ();
2184 &function_end_B("${PREFIX}_set_decrypt_key");
2185 &asciz("AES for Intel AES-NI, CRYPTOGAMS by <appro\@openssl.org>");
2186
2187 &asm_finish();