crypto/aes/asm/bsaes-x86_64.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
   2 # Copyright 2011-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3 #
   4 # Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5 # this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6 # in the file LICENSE in the source distribution or at
   7 # https://www.openssl.org/source/license.html
   8
   9
  10 ###################################################################
  11 ### AES-128 [originally in CTR mode]                            ###
  12 ### bitsliced implementation for Intel Core 2 processors        ###
  13 ### requires support of SSE extensions up to SSSE3              ###
  14 ### Author: Emilia Käsper and Peter Schwabe                    ###
  15 ### Date: 2009-03-19                                            ###
  16 ### Public domain                                               ###
  17 ###                                                             ###
  18 ### See http://homes.esat.kuleuven.be/~ekasper/#software for    ###
  19 ### further information.                                        ###
  20 ###################################################################
  21 #
  22 # September 2011.
  23 #
  24 # Started as transliteration to "perlasm" the original code has
  25 # undergone following changes:
  26 #
  27 # - code was made position-independent;
  28 # - rounds were folded into a loop resulting in >5x size reduction
  29 #   from 12.5KB to 2.2KB;
  30 # - above was possibile thanks to mixcolumns() modification that
  31 #   allowed to feed its output back to aesenc[last], this was
  32 #   achieved at cost of two additional inter-registers moves;
  33 # - some instruction reordering and interleaving;
  34 # - this module doesn't implement key setup subroutine, instead it
  35 #   relies on conversion of "conventional" key schedule as returned
  36 #   by AES_set_encrypt_key (see discussion below);
  37 # - first and last round keys are treated differently, which allowed
  38 #   to skip one shiftrows(), reduce bit-sliced key schedule and
  39 #   speed-up conversion by 22%;
  40 # - support for 192- and 256-bit keys was added;
  41 #
  42 # Resulting performance in CPU cycles spent to encrypt one byte out
  43 # of 4096-byte buffer with 128-bit key is:
  44 #
  45 #               Emilia's        this(*)         difference
  46 #
  47 # Core 2        9.30            8.69            +7%
  48 # Nehalem(**)   7.63            6.88            +11%
  49 # Atom          17.1            16.4            +4%
  50 # Silvermont    -               12.9
  51 # Goldmont      -               8.85
  52 #
  53 # (*)   Comparison is not completely fair, because "this" is ECB,
  54 #       i.e. no extra processing such as counter values calculation
  55 #       and xor-ing input as in Emilia's CTR implementation is
  56 #       performed. However, the CTR calculations stand for not more
  57 #       than 1% of total time, so comparison is *rather* fair.
  58 #
  59 # (**)  Results were collected on Westmere, which is considered to
  60 #       be equivalent to Nehalem for this code.
  61 #
  62 # As for key schedule conversion subroutine. Interface to OpenSSL
  63 # relies on per-invocation on-the-fly conversion. This naturally
  64 # has impact on performance, especially for short inputs. Conversion
  65 # time in CPU cycles and its ratio to CPU cycles spent in 8x block
  66 # function is:
  67 #
  68 #               conversion      conversion/8x block
  69 # Core 2        240             0.22
  70 # Nehalem       180             0.20
  71 # Atom          430             0.20
  72 #
  73 # The ratio values mean that 128-byte blocks will be processed
  74 # 16-18% slower, 256-byte blocks - 9-10%, 384-byte blocks - 6-7%,
  75 # etc. Then keep in mind that input sizes not divisible by 128 are
  76 # *effectively* slower, especially shortest ones, e.g. consecutive
  77 # 144-byte blocks are processed 44% slower than one would expect,
  78 # 272 - 29%, 400 - 22%, etc. Yet, despite all these "shortcomings"
  79 # it's still faster than ["hyper-threading-safe" code path in]
  80 # aes-x86_64.pl on all lengths above 64 bytes...
  81 #
  82 # October 2011.
  83 #
  84 # Add decryption procedure. Performance in CPU cycles spent to decrypt
  85 # one byte out of 4096-byte buffer with 128-bit key is:
  86 #
  87 # Core 2        9.98
  88 # Nehalem       7.80
  89 # Atom          17.9
  90 # Silvermont    14.0
  91 # Goldmont      10.2
  92 #
  93 # November 2011.
  94 #
  95 # Add bsaes_xts_[en|de]crypt. Less-than-80-bytes-block performance is
  96 # suboptimal, but XTS is meant to be used with larger blocks...
  97 #
  98 #                                               <appro@openssl.org>
  99
 100 $flavour = shift;
 101 $output  = shift;
 102 if ($flavour =~ /\./) { $output = $flavour; undef $flavour; }
 103
 104 $win64=0; $win64=1 if ($flavour =~ /[nm]asm|mingw64/ || $output =~ /\.asm$/);
 105
 106 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
 107 ( $xlate="${dir}x86_64-xlate.pl" and -f $xlate ) or
 108 ( $xlate="${dir}../../perlasm/x86_64-xlate.pl" and -f $xlate) or
 109 die "can't locate x86_64-xlate.pl";
 110
 111 open OUT,"| \"$^X\" \"$xlate\" $flavour \"$output\"";
 112 *STDOUT=*OUT;
 113
 114 my ($inp,$out,$len,$key,$ivp)=("%rdi","%rsi","%rdx","%rcx");
 115 my @XMM=map("%xmm$_",(15,0..14));       # best on Atom, +10% over (0..15)
 116 my $ecb=0;      # suppress unreferenced ECB subroutines, spare some space...
 117
 118 {
 119 my ($key,$rounds,$const)=("%rax","%r10d","%r11");
 120
 121 sub Sbox {
 122 # input in  lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb
 123 # output in lsb > [b0, b1, b4, b6, b3, b7, b2, b5] < msb
 124 my @b=@_[0..7];
 125 my @t=@_[8..11];
 126 my @s=@_[12..15];
 127         &InBasisChange  (@b);
 128         &Inv_GF256      (@b[6,5,0,3,7,1,4,2],@t,@s);
 129         &OutBasisChange (@b[7,1,4,2,6,5,0,3]);
 130 }
 131
 132 sub InBasisChange {
 133 # input in  lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb
 134 # output in lsb > [b6, b5, b0, b3, b7, b1, b4, b2] < msb
 135 my @b=@_[0..7];
 136 $code.=<<___;
 137         pxor    @b[6], @b[5]
 138         pxor    @b[1], @b[2]
 139         pxor    @b[0], @b[3]
 140         pxor    @b[2], @b[6]
 141         pxor    @b[0], @b[5]
 142
 143         pxor    @b[3], @b[6]
 144         pxor    @b[7], @b[3]
 145         pxor    @b[5], @b[7]
 146         pxor    @b[4], @b[3]
 147         pxor    @b[5], @b[4]
 148         pxor    @b[1], @b[3]
 149
 150         pxor    @b[7], @b[2]
 151         pxor    @b[5], @b[1]
 152 ___
 153 }
 154
 155 sub OutBasisChange {
 156 # input in  lsb > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb
 157 # output in lsb > [b6, b1, b2, b4, b7, b0, b3, b5] < msb
 158 my @b=@_[0..7];
 159 $code.=<<___;
 160         pxor    @b[6], @b[0]
 161         pxor    @b[4], @b[1]
 162         pxor    @b[0], @b[2]
 163         pxor    @b[6], @b[4]
 164         pxor    @b[1], @b[6]
 165
 166         pxor    @b[5], @b[1]
 167         pxor    @b[3], @b[5]
 168         pxor    @b[7], @b[3]
 169         pxor    @b[5], @b[7]
 170         pxor    @b[5], @b[2]
 171
 172         pxor    @b[7], @b[4]
 173 ___
 174 }
 175
 176 sub InvSbox {
 177 # input in lsb  > [b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7] < msb
 178 # output in lsb > [b0, b1, b6, b4, b2, b7, b3, b5] < msb
 179 my @b=@_[0..7];
 180 my @t=@_[8..11];
 181 my @s=@_[12..15];
 182         &InvInBasisChange       (@b);
 183         &Inv_GF256              (@b[5,1,2,6,3,7,0,4],@t,@s);
 184         &InvOutBasisChange      (@b[3,7,0,4,5,1,2,6]);
 185 }
 186
 187 sub InvInBasisChange {          # OutBasisChange in reverse
 188 my @b=@_[5,1,2,6,3,7,0,4];
 189 $code.=<<___
 190         pxor    @b[7], @b[4]
 191
 192         pxor    @b[5], @b[7]
 193         pxor    @b[5], @b[2]
 194         pxor    @b[7], @b[3]
 195         pxor    @b[3], @b[5]
 196         pxor    @b[5], @b[1]
 197
 198         pxor    @b[1], @b[6]
 199         pxor    @b[0], @b[2]
 200         pxor    @b[6], @b[4]
 201         pxor    @b[6], @b[0]
 202         pxor    @b[4], @b[1]
 203 ___
 204 }
 205
 206 sub InvOutBasisChange {         # InBasisChange in reverse
 207 my @b=@_[2,5,7,3,6,1,0,4];
 208 $code.=<<___;
 209         pxor    @b[5], @b[1]
 210         pxor    @b[7], @b[2]
 211
 212         pxor    @b[1], @b[3]
 213         pxor    @b[5], @b[4]
 214         pxor    @b[5], @b[7]
 215         pxor    @b[4], @b[3]
 216          pxor   @b[0], @b[5]
 217         pxor    @b[7], @b[3]
 218          pxor   @b[2], @b[6]
 219          pxor   @b[1], @b[2]
 220         pxor    @b[3], @b[6]
 221
 222         pxor    @b[0], @b[3]
 223         pxor    @b[6], @b[5]
 224 ___
 225 }
 226
 227 sub Mul_GF4 {
 228 #;*************************************************************
 229 #;* Mul_GF4: Input x0-x1,y0-y1 Output x0-x1 Temp t0 (8) *
 230 #;*************************************************************
 231 my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0)=@_;
 232 $code.=<<___;
 233         movdqa  $y0, $t0
 234         pxor    $y1, $t0
 235         pand    $x0, $t0
 236         pxor    $x1, $x0
 237         pand    $y0, $x1
 238         pand    $y1, $x0
 239         pxor    $x1, $x0
 240         pxor    $t0, $x1
 241 ___
 242 }
 243
 244 sub Mul_GF4_N {                         # not used, see next subroutine
 245 # multiply and scale by N
 246 my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0)=@_;
 247 $code.=<<___;
 248         movdqa  $y0, $t0
 249         pxor    $y1, $t0
 250         pand    $x0, $t0
 251         pxor    $x1, $x0
 252         pand    $y0, $x1
 253         pand    $y1, $x0
 254         pxor    $x0, $x1
 255         pxor    $t0, $x0
 256 ___
 257 }
 258
 259 sub Mul_GF4_N_GF4 {
 260 # interleaved Mul_GF4_N and Mul_GF4
 261 my ($x0,$x1,$y0,$y1,$t0,
 262     $x2,$x3,$y2,$y3,$t1)=@_;
 263 $code.=<<___;
 264         movdqa  $y0, $t0
 265          movdqa $y2, $t1
 266         pxor    $y1, $t0
 267          pxor   $y3, $t1
 268         pand    $x0, $t0
 269          pand   $x2, $t1
 270         pxor    $x1, $x0
 271          pxor   $x3, $x2
 272         pand    $y0, $x1
 273          pand   $y2, $x3
 274         pand    $y1, $x0
 275          pand   $y3, $x2
 276         pxor    $x0, $x1
 277          pxor   $x3, $x2
 278         pxor    $t0, $x0
 279          pxor   $t1, $x3
 280 ___
 281 }
 282 sub Mul_GF16_2 {
 283 my @x=@_[0..7];
 284 my @y=@_[8..11];
 285 my @t=@_[12..15];
 286 $code.=<<___;
 287         movdqa  @x[0], @t[0]
 288         movdqa  @x[1], @t[1]
 289 ___
 290         &Mul_GF4        (@x[0], @x[1], @y[0], @y[1], @t[2]);
 291 $code.=<<___;
 292         pxor    @x[2], @t[0]
 293         pxor    @x[3], @t[1]
 294         pxor    @y[2], @y[0]
 295         pxor    @y[3], @y[1]
 296 ___
 297         Mul_GF4_N_GF4   (@t[0], @t[1], @y[0], @y[1], @t[3],
 298                          @x[2], @x[3], @y[2], @y[3], @t[2]);
 299 $code.=<<___;
 300         pxor    @t[0], @x[0]
 301         pxor    @t[0], @x[2]
 302         pxor    @t[1], @x[1]
 303         pxor    @t[1], @x[3]
 304
 305         movdqa  @x[4], @t[0]
 306         movdqa  @x[5], @t[1]
 307         pxor    @x[6], @t[0]
 308         pxor    @x[7], @t[1]
 309 ___
 310         &Mul_GF4_N_GF4  (@t[0], @t[1], @y[0], @y[1], @t[3],
 311                          @x[6], @x[7], @y[2], @y[3], @t[2]);
 312 $code.=<<___;
 313         pxor    @y[2], @y[0]
 314         pxor    @y[3], @y[1]
 315 ___
 316         &Mul_GF4        (@x[4], @x[5], @y[0], @y[1], @t[3]);
 317 $code.=<<___;
 318         pxor    @t[0], @x[4]
 319         pxor    @t[0], @x[6]
 320         pxor    @t[1], @x[5]
 321         pxor    @t[1], @x[7]
 322 ___
 323 }
 324 sub Inv_GF256 {
 325 #;********************************************************************
 326 #;* Inv_GF256: Input x0-x7 Output x0-x7 Temp t0-t3,s0-s3 (144)       *
 327 #;********************************************************************
 328 my @x=@_[0..7];
 329 my @t=@_[8..11];
 330 my @s=@_[12..15];
 331 # direct optimizations from hardware
 332 $code.=<<___;
 333         movdqa  @x[4], @t[3]
 334         movdqa  @x[5], @t[2]
 335         movdqa  @x[1], @t[1]
 336         movdqa  @x[7], @s[1]
 337         movdqa  @x[0], @s[0]
 338
 339         pxor    @x[6], @t[3]
 340         pxor    @x[7], @t[2]
 341         pxor    @x[3], @t[1]
 342          movdqa @t[3], @s[2]
 343         pxor    @x[6], @s[1]
 344          movdqa @t[2], @t[0]
 345         pxor    @x[2], @s[0]
 346          movdqa @t[3], @s[3]
 347
 348         por     @t[1], @t[2]
 349         por     @s[0], @t[3]
 350         pxor    @t[0], @s[3]
 351         pand    @s[0], @s[2]
 352         pxor    @t[1], @s[0]
 353         pand    @t[1], @t[0]
 354         pand    @s[0], @s[3]
 355         movdqa  @x[3], @s[0]
 356         pxor    @x[2], @s[0]
 357         pand    @s[0], @s[1]
 358         pxor    @s[1], @t[3]
 359         pxor    @s[1], @t[2]
 360         movdqa  @x[4], @s[1]
 361         movdqa  @x[1], @s[0]
 362         pxor    @x[5], @s[1]
 363         pxor    @x[0], @s[0]
 364         movdqa  @s[1], @t[1]
 365         pand    @s[0], @s[1]
 366         por     @s[0], @t[1]
 367         pxor    @s[1], @t[0]
 368         pxor    @s[3], @t[3]
 369         pxor    @s[2], @t[2]
 370         pxor    @s[3], @t[1]
 371         movdqa  @x[7], @s[0]
 372         pxor    @s[2], @t[0]
 373         movdqa  @x[6], @s[1]
 374         pxor    @s[2], @t[1]
 375         movdqa  @x[5], @s[2]
 376         pand    @x[3], @s[0]
 377         movdqa  @x[4], @s[3]
 378         pand    @x[2], @s[1]
 379         pand    @x[1], @s[2]
 380         por     @x[0], @s[3]
 381         pxor    @s[0], @t[3]
 382         pxor    @s[1], @t[2]
 383         pxor    @s[2], @t[1]
 384         pxor    @s[3], @t[0]
 385
 386         #Inv_GF16 \t0, \t1, \t2, \t3, \s0, \s1, \s2, \s3
 387
 388         # new smaller inversion
 389
 390         movdqa  @t[3], @s[0]
 391         pand    @t[1], @t[3]
 392         pxor    @t[2], @s[0]
 393
 394         movdqa  @t[0], @s[2]
 395         movdqa  @s[0], @s[3]
 396         pxor    @t[3], @s[2]
 397         pand    @s[2], @s[3]
 398
 399         movdqa  @t[1], @s[1]
 400         pxor    @t[2], @s[3]
 401         pxor    @t[0], @s[1]
 402
 403         pxor    @t[2], @t[3]
 404
 405         pand    @t[3], @s[1]
 406
 407         movdqa  @s[2], @t[2]
 408         pxor    @t[0], @s[1]
 409
 410         pxor    @s[1], @t[2]
 411         pxor    @s[1], @t[1]
 412
 413         pand    @t[0], @t[2]
 414
 415         pxor    @t[2], @s[2]
 416         pxor    @t[2], @t[1]
 417
 418         pand    @s[3], @s[2]
 419
 420         pxor    @s[0], @s[2]
 421 ___
 422 # output in s3, s2, s1, t1
 423
 424 # Mul_GF16_2 \x0, \x1, \x2, \x3, \x4, \x5, \x6, \x7, \t2, \t3, \t0, \t1, \s0, \s1, \s2, \s3
 425
 426 # Mul_GF16_2 \x0, \x1, \x2, \x3, \x4, \x5, \x6, \x7, \s3, \s2, \s1, \t1, \s0, \t0, \t2, \t3
 427         &Mul_GF16_2(@x,@s[3,2,1],@t[1],@s[0],@t[0,2,3]);
 428
 429 ### output msb > [x3,x2,x1,x0,x7,x6,x5,x4] < lsb
 430 }
 431
 432 # AES linear components
 433
 434 sub ShiftRows {
 435 my @x=@_[0..7];
 436 my $mask=pop;
 437 $code.=<<___;
 438         pxor    0x00($key),@x[0]
 439         pxor    0x10($key),@x[1]
 440         pxor    0x20($key),@x[2]
 441         pxor    0x30($key),@x[3]
 442         pshufb  $mask,@x[0]
 443         pshufb  $mask,@x[1]
 444         pxor    0x40($key),@x[4]
 445         pxor    0x50($key),@x[5]
 446         pshufb  $mask,@x[2]
 447         pshufb  $mask,@x[3]
 448         pxor    0x60($key),@x[6]
 449         pxor    0x70($key),@x[7]
 450         pshufb  $mask,@x[4]
 451         pshufb  $mask,@x[5]
 452         pshufb  $mask,@x[6]
 453         pshufb  $mask,@x[7]
 454         lea     0x80($key),$key
 455 ___
 456 }
 457
 458 sub MixColumns {
 459 # modified to emit output in order suitable for feeding back to aesenc[last]
 460 my @x=@_[0..7];
 461 my @t=@_[8..15];
 462 my $inv=@_[16]; # optional
 463 $code.=<<___;
 464         pshufd  \$0x93, @x[0], @t[0]    # x0 <<< 32
 465         pshufd  \$0x93, @x[1], @t[1]
 466          pxor   @t[0], @x[0]            # x0 ^ (x0 <<< 32)
 467         pshufd  \$0x93, @x[2], @t[2]
 468          pxor   @t[1], @x[1]
 469         pshufd  \$0x93, @x[3], @t[3]
 470          pxor   @t[2], @x[2]
 471         pshufd  \$0x93, @x[4], @t[4]
 472          pxor   @t[3], @x[3]
 473         pshufd  \$0x93, @x[5], @t[5]
 474          pxor   @t[4], @x[4]
 475         pshufd  \$0x93, @x[6], @t[6]
 476          pxor   @t[5], @x[5]
 477         pshufd  \$0x93, @x[7], @t[7]
 478          pxor   @t[6], @x[6]
 479          pxor   @t[7], @x[7]
 480
 481         pxor    @x[0], @t[1]
 482         pxor    @x[7], @t[0]
 483         pxor    @x[7], @t[1]
 484          pshufd \$0x4E, @x[0], @x[0]    # (x0 ^ (x0 <<< 32)) <<< 64)
 485         pxor    @x[1], @t[2]
 486          pshufd \$0x4E, @x[1], @x[1]
 487         pxor    @x[4], @t[5]
 488          pxor   @t[0], @x[0]
 489         pxor    @x[5], @t[6]
 490          pxor   @t[1], @x[1]
 491         pxor    @x[3], @t[4]
 492          pshufd \$0x4E, @x[4], @t[0]
 493         pxor    @x[6], @t[7]
 494          pshufd \$0x4E, @x[5], @t[1]
 495         pxor    @x[2], @t[3]
 496          pshufd \$0x4E, @x[3], @x[4]
 497         pxor    @x[7], @t[3]
 498          pshufd \$0x4E, @x[7], @x[5]
 499         pxor    @x[7], @t[4]
 500          pshufd \$0x4E, @x[6], @x[3]
 501         pxor    @t[4], @t[0]
 502          pshufd \$0x4E, @x[2], @x[6]
 503         pxor    @t[5], @t[1]
 504 ___
 505 $code.=<<___ if (!$inv);
 506         pxor    @t[3], @x[4]
 507         pxor    @t[7], @x[5]
 508         pxor    @t[6], @x[3]
 509          movdqa @t[0], @x[2]
 510         pxor    @t[2], @x[6]
 511          movdqa @t[1], @x[7]
 512 ___
 513 $code.=<<___ if ($inv);
 514         pxor    @x[4], @t[3]
 515         pxor    @t[7], @x[5]
 516         pxor    @x[3], @t[6]
 517          movdqa @t[0], @x[3]
 518         pxor    @t[2], @x[6]
 519          movdqa @t[6], @x[2]
 520          movdqa @t[1], @x[7]
 521          movdqa @x[6], @x[4]
 522          movdqa @t[3], @x[6]
 523 ___
 524 }
 525
 526 sub InvMixColumns_orig {
 527 my @x=@_[0..7];
 528 my @t=@_[8..15];
 529
 530 $code.=<<___;
 531         # multiplication by 0x0e
 532         pshufd  \$0x93, @x[7], @t[7]
 533         movdqa  @x[2], @t[2]
 534         pxor    @x[5], @x[7]            # 7 5
 535         pxor    @x[5], @x[2]            # 2 5
 536         pshufd  \$0x93, @x[0], @t[0]
 537         movdqa  @x[5], @t[5]
 538         pxor    @x[0], @x[5]            # 5 0           [1]
 539         pxor    @x[1], @x[0]            # 0 1
 540         pshufd  \$0x93, @x[1], @t[1]
 541         pxor    @x[2], @x[1]            # 1 25
 542         pxor    @x[6], @x[0]            # 01 6          [2]
 543         pxor    @x[3], @x[1]            # 125 3         [4]
 544         pshufd  \$0x93, @x[3], @t[3]
 545         pxor    @x[0], @x[2]            # 25 016        [3]
 546         pxor    @x[7], @x[3]            # 3 75
 547         pxor    @x[6], @x[7]            # 75 6          [0]
 548         pshufd  \$0x93, @x[6], @t[6]
 549         movdqa  @x[4], @t[4]
 550         pxor    @x[4], @x[6]            # 6 4
 551         pxor    @x[3], @x[4]            # 4 375         [6]
 552         pxor    @x[7], @x[3]            # 375 756=36
 553         pxor    @t[5], @x[6]            # 64 5          [7]
 554         pxor    @t[2], @x[3]            # 36 2
 555         pxor    @t[4], @x[3]            # 362 4         [5]
 556         pshufd  \$0x93, @t[5], @t[5]
 557 ___
 558                                         my @y = @x[7,5,0,2,1,3,4,6];
 559 $code.=<<___;
 560         # multiplication by 0x0b
 561         pxor    @y[0], @y[1]
 562         pxor    @t[0], @y[0]
 563         pxor    @t[1], @y[1]
 564         pshufd  \$0x93, @t[2], @t[2]
 565         pxor    @t[5], @y[0]
 566         pxor    @t[6], @y[1]
 567         pxor    @t[7], @y[0]
 568         pshufd  \$0x93, @t[4], @t[4]
 569         pxor    @t[6], @t[7]            # clobber t[7]
 570         pxor    @y[0], @y[1]
 571
 572         pxor    @t[0], @y[3]
 573         pshufd  \$0x93, @t[0], @t[0]
 574         pxor    @t[1], @y[2]
 575         pxor    @t[1], @y[4]
 576         pxor    @t[2], @y[2]
 577         pshufd  \$0x93, @t[1], @t[1]
 578         pxor    @t[2], @y[3]
 579         pxor    @t[2], @y[5]
 580         pxor    @t[7], @y[2]
 581         pshufd  \$0x93, @t[2], @t[2]
 582         pxor    @t[3], @y[3]
 583         pxor    @t[3], @y[6]
 584         pxor    @t[3], @y[4]
 585         pshufd  \$0x93, @t[3], @t[3]
 586         pxor    @t[4], @y[7]
 587         pxor    @t[4], @y[5]
 588         pxor    @t[7], @y[7]
 589         pxor    @t[5], @y[3]
 590         pxor    @t[4], @y[4]
 591         pxor    @t[5], @t[7]            # clobber t[7] even more
 592
 593         pxor    @t[7], @y[5]
 594         pshufd  \$0x93, @t[4], @t[4]
 595         pxor    @t[7], @y[6]
 596         pxor    @t[7], @y[4]
 597
 598         pxor    @t[5], @t[7]
 599         pshufd  \$0x93, @t[5], @t[5]
 600         pxor    @t[6], @t[7]            # restore t[7]
 601
 602         # multiplication by 0x0d
 603         pxor    @y[7], @y[4]
 604         pxor    @t[4], @y[7]
 605         pshufd  \$0x93, @t[6], @t[6]
 606         pxor    @t[0], @y[2]
 607         pxor    @t[5], @y[7]
 608         pxor    @t[2], @y[2]
 609         pshufd  \$0x93, @t[7], @t[7]
 610
 611         pxor    @y[1], @y[3]
 612         pxor    @t[1], @y[1]
 613         pxor    @t[0], @y[0]
 614         pxor    @t[0], @y[3]
 615         pxor    @t[5], @y[1]
 616         pxor    @t[5], @y[0]
 617         pxor    @t[7], @y[1]
 618         pshufd  \$0x93, @t[0], @t[0]
 619         pxor    @t[6], @y[0]
 620         pxor    @y[1], @y[3]
 621         pxor    @t[1], @y[4]
 622         pshufd  \$0x93, @t[1], @t[1]
 623
 624         pxor    @t[7], @y[7]
 625         pxor    @t[2], @y[4]
 626         pxor    @t[2], @y[5]
 627         pshufd  \$0x93, @t[2], @t[2]
 628         pxor    @t[6], @y[2]
 629         pxor    @t[3], @t[6]            # clobber t[6]
 630         pxor    @y[7], @y[4]
 631         pxor    @t[6], @y[3]
 632
 633         pxor    @t[6], @y[6]
 634         pxor    @t[5], @y[5]
 635         pxor    @t[4], @y[6]
 636         pshufd  \$0x93, @t[4], @t[4]
 637         pxor    @t[6], @y[5]
 638         pxor    @t[7], @y[6]
 639         pxor    @t[3], @t[6]            # restore t[6]
 640
 641         pshufd  \$0x93, @t[5], @t[5]
 642         pshufd  \$0x93, @t[6], @t[6]
 643         pshufd  \$0x93, @t[7], @t[7]
 644         pshufd  \$0x93, @t[3], @t[3]
 645
 646         # multiplication by 0x09
 647         pxor    @y[1], @y[4]
 648         pxor    @y[1], @t[1]            # t[1]=y[1]
 649         pxor    @t[5], @t[0]            # clobber t[0]
 650         pxor    @t[5], @t[1]
 651         pxor    @t[0], @y[3]
 652         pxor    @y[0], @t[0]            # t[0]=y[0]
 653         pxor    @t[6], @t[1]
 654         pxor    @t[7], @t[6]            # clobber t[6]
 655         pxor    @t[1], @y[4]
 656         pxor    @t[4], @y[7]
 657         pxor    @y[4], @t[4]            # t[4]=y[4]
 658         pxor    @t[3], @y[6]
 659         pxor    @y[3], @t[3]            # t[3]=y[3]
 660         pxor    @t[2], @y[5]
 661         pxor    @y[2], @t[2]            # t[2]=y[2]
 662         pxor    @t[7], @t[3]
 663         pxor    @y[5], @t[5]            # t[5]=y[5]
 664         pxor    @t[6], @t[2]
 665         pxor    @t[6], @t[5]
 666         pxor    @y[6], @t[6]            # t[6]=y[6]
 667         pxor    @y[7], @t[7]            # t[7]=y[7]
 668
 669         movdqa  @t[0],@XMM[0]
 670         movdqa  @t[1],@XMM[1]
 671         movdqa  @t[2],@XMM[2]
 672         movdqa  @t[3],@XMM[3]
 673         movdqa  @t[4],@XMM[4]
 674         movdqa  @t[5],@XMM[5]
 675         movdqa  @t[6],@XMM[6]
 676         movdqa  @t[7],@XMM[7]
 677 ___
 678 }
 679
 680 sub InvMixColumns {
 681 my @x=@_[0..7];
 682 my @t=@_[8..15];
 683
 684 # Thanks to Jussi Kivilinna for providing pointer to
 685 #
 686 # | 0e 0b 0d 09 |   | 02 03 01 01 |   | 05 00 04 00 |
 687 # | 09 0e 0b 0d | = | 01 02 03 01 | x | 00 05 00 04 |
 688 # | 0d 09 0e 0b |   | 01 01 02 03 |   | 04 00 05 00 |
 689 # | 0b 0d 09 0e |   | 03 01 01 02 |   | 00 04 00 05 |
 690
 691 $code.=<<___;
 692         # multiplication by 0x05-0x00-0x04-0x00
 693         pshufd  \$0x4E, @x[0], @t[0]
 694         pshufd  \$0x4E, @x[6], @t[6]
 695         pxor    @x[0], @t[0]
 696         pshufd  \$0x4E, @x[7], @t[7]
 697         pxor    @x[6], @t[6]
 698         pshufd  \$0x4E, @x[1], @t[1]
 699         pxor    @x[7], @t[7]
 700         pshufd  \$0x4E, @x[2], @t[2]
 701         pxor    @x[1], @t[1]
 702         pshufd  \$0x4E, @x[3], @t[3]
 703         pxor    @x[2], @t[2]
 704          pxor   @t[6], @x[0]
 705          pxor   @t[6], @x[1]
 706         pshufd  \$0x4E, @x[4], @t[4]
 707         pxor    @x[3], @t[3]
 708          pxor   @t[0], @x[2]
 709          pxor   @t[1], @x[3]
 710         pshufd  \$0x4E, @x[5], @t[5]
 711         pxor    @x[4], @t[4]
 712          pxor   @t[7], @x[1]
 713          pxor   @t[2], @x[4]
 714         pxor    @x[5], @t[5]
 715
 716          pxor   @t[7], @x[2]
 717          pxor   @t[6], @x[3]
 718          pxor   @t[6], @x[4]
 719          pxor   @t[3], @x[5]
 720          pxor   @t[4], @x[6]
 721          pxor   @t[7], @x[4]
 722          pxor   @t[7], @x[5]
 723          pxor   @t[5], @x[7]
 724 ___
 725         &MixColumns     (@x,@t,1);      # flipped 2<->3 and 4<->6
 726 }
 727
 728 sub aesenc {                            # not used
 729 my @b=@_[0..7];
 730 my @t=@_[8..15];
 731 $code.=<<___;
 732         movdqa  0x30($const),@t[0]      # .LSR
 733 ___
 734         &ShiftRows      (@b,@t[0]);
 735         &Sbox           (@b,@t);
 736         &MixColumns     (@b[0,1,4,6,3,7,2,5],@t);
 737 }
 738
 739 sub aesenclast {                        # not used
 740 my @b=@_[0..7];
 741 my @t=@_[8..15];
 742 $code.=<<___;
 743         movdqa  0x40($const),@t[0]      # .LSRM0
 744 ___
 745         &ShiftRows      (@b,@t[0]);
 746         &Sbox           (@b,@t);
 747 $code.=<<___
 748         pxor    0x00($key),@b[0]
 749         pxor    0x10($key),@b[1]
 750         pxor    0x20($key),@b[4]
 751         pxor    0x30($key),@b[6]
 752         pxor    0x40($key),@b[3]
 753         pxor    0x50($key),@b[7]
 754         pxor    0x60($key),@b[2]
 755         pxor    0x70($key),@b[5]
 756 ___
 757 }
 758
 759 sub swapmove {
 760 my ($a,$b,$n,$mask,$t)=@_;
 761 $code.=<<___;
 762         movdqa  $b,$t
 763         psrlq   \$$n,$b
 764         pxor    $a,$b
 765         pand    $mask,$b
 766         pxor    $b,$a
 767         psllq   \$$n,$b
 768         pxor    $t,$b
 769 ___
 770 }
 771 sub swapmove2x {
 772 my ($a0,$b0,$a1,$b1,$n,$mask,$t0,$t1)=@_;
 773 $code.=<<___;
 774         movdqa  $b0,$t0
 775         psrlq   \$$n,$b0
 776          movdqa $b1,$t1
 777          psrlq  \$$n,$b1
 778         pxor    $a0,$b0
 779          pxor   $a1,$b1
 780         pand    $mask,$b0
 781          pand   $mask,$b1
 782         pxor    $b0,$a0
 783         psllq   \$$n,$b0
 784          pxor   $b1,$a1
 785          psllq  \$$n,$b1
 786         pxor    $t0,$b0
 787          pxor   $t1,$b1
 788 ___
 789 }
 790
 791 sub bitslice {
 792 my @x=reverse(@_[0..7]);
 793 my ($t0,$t1,$t2,$t3)=@_[8..11];
 794 $code.=<<___;
 795         movdqa  0x00($const),$t0        # .LBS0
 796         movdqa  0x10($const),$t1        # .LBS1
 797 ___
 798         &swapmove2x(@x[0,1,2,3],1,$t0,$t2,$t3);
 799         &swapmove2x(@x[4,5,6,7],1,$t0,$t2,$t3);
 800 $code.=<<___;
 801         movdqa  0x20($const),$t0        # .LBS2
 802 ___
 803         &swapmove2x(@x[0,2,1,3],2,$t1,$t2,$t3);
 804         &swapmove2x(@x[4,6,5,7],2,$t1,$t2,$t3);
 805
 806         &swapmove2x(@x[0,4,1,5],4,$t0,$t2,$t3);
 807         &swapmove2x(@x[2,6,3,7],4,$t0,$t2,$t3);
 808 }
 809
 810 $code.=<<___;
 811 .text
 812
 813 .extern asm_AES_encrypt
 814 .extern asm_AES_decrypt
 815
 816 .type   _bsaes_encrypt8,\@abi-omnipotent
 817 .align  64
 818 _bsaes_encrypt8:
 819         lea     .LBS0(%rip), $const     # constants table
 820
 821         movdqa  ($key), @XMM[9]         # round 0 key
 822         lea     0x10($key), $key
 823         movdqa  0x50($const), @XMM[8]   # .LM0SR
 824         pxor    @XMM[9], @XMM[0]        # xor with round0 key
 825         pxor    @XMM[9], @XMM[1]
 826         pxor    @XMM[9], @XMM[2]
 827         pxor    @XMM[9], @XMM[3]
 828          pshufb @XMM[8], @XMM[0]
 829          pshufb @XMM[8], @XMM[1]
 830         pxor    @XMM[9], @XMM[4]
 831         pxor    @XMM[9], @XMM[5]
 832          pshufb @XMM[8], @XMM[2]
 833          pshufb @XMM[8], @XMM[3]
 834         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
 835         pxor    @XMM[9], @XMM[7]
 836          pshufb @XMM[8], @XMM[4]
 837          pshufb @XMM[8], @XMM[5]
 838          pshufb @XMM[8], @XMM[6]
 839          pshufb @XMM[8], @XMM[7]
 840 _bsaes_encrypt8_bitslice:
 841 ___
 842         &bitslice       (@XMM[0..7, 8..11]);
 843 $code.=<<___;
 844         dec     $rounds
 845         jmp     .Lenc_sbox
 846 .align  16
 847 .Lenc_loop:
 848 ___
 849         &ShiftRows      (@XMM[0..7, 8]);
 850 $code.=".Lenc_sbox:\n";
 851         &Sbox           (@XMM[0..7, 8..15]);
 852 $code.=<<___;
 853         dec     $rounds
 854         jl      .Lenc_done
 855 ___
 856         &MixColumns     (@XMM[0,1,4,6,3,7,2,5, 8..15]);
 857 $code.=<<___;
 858         movdqa  0x30($const), @XMM[8]   # .LSR
 859         jnz     .Lenc_loop
 860         movdqa  0x40($const), @XMM[8]   # .LSRM0
 861         jmp     .Lenc_loop
 862 .align  16
 863 .Lenc_done:
 864 ___
 865         # output in lsb > [t0, t1, t4, t6, t3, t7, t2, t5] < msb
 866         &bitslice       (@XMM[0,1,4,6,3,7,2,5, 8..11]);
 867 $code.=<<___;
 868         movdqa  ($key), @XMM[8]         # last round key
 869         pxor    @XMM[8], @XMM[4]
 870         pxor    @XMM[8], @XMM[6]
 871         pxor    @XMM[8], @XMM[3]
 872         pxor    @XMM[8], @XMM[7]
 873         pxor    @XMM[8], @XMM[2]
 874         pxor    @XMM[8], @XMM[5]
 875         pxor    @XMM[8], @XMM[0]
 876         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
 877         ret
 878 .size   _bsaes_encrypt8,.-_bsaes_encrypt8
 879
 880 .type   _bsaes_decrypt8,\@abi-omnipotent
 881 .align  64
 882 _bsaes_decrypt8:
 883         lea     .LBS0(%rip), $const     # constants table
 884
 885         movdqa  ($key), @XMM[9]         # round 0 key
 886         lea     0x10($key), $key
 887         movdqa  -0x30($const), @XMM[8]  # .LM0ISR
 888         pxor    @XMM[9], @XMM[0]        # xor with round0 key
 889         pxor    @XMM[9], @XMM[1]
 890         pxor    @XMM[9], @XMM[2]
 891         pxor    @XMM[9], @XMM[3]
 892          pshufb @XMM[8], @XMM[0]
 893          pshufb @XMM[8], @XMM[1]
 894         pxor    @XMM[9], @XMM[4]
 895         pxor    @XMM[9], @XMM[5]
 896          pshufb @XMM[8], @XMM[2]
 897          pshufb @XMM[8], @XMM[3]
 898         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
 899         pxor    @XMM[9], @XMM[7]
 900          pshufb @XMM[8], @XMM[4]
 901          pshufb @XMM[8], @XMM[5]
 902          pshufb @XMM[8], @XMM[6]
 903          pshufb @XMM[8], @XMM[7]
 904 ___
 905         &bitslice       (@XMM[0..7, 8..11]);
 906 $code.=<<___;
 907         dec     $rounds
 908         jmp     .Ldec_sbox
 909 .align  16
 910 .Ldec_loop:
 911 ___
 912         &ShiftRows      (@XMM[0..7, 8]);
 913 $code.=".Ldec_sbox:\n";
 914         &InvSbox        (@XMM[0..7, 8..15]);
 915 $code.=<<___;
 916         dec     $rounds
 917         jl      .Ldec_done
 918 ___
 919         &InvMixColumns  (@XMM[0,1,6,4,2,7,3,5, 8..15]);
 920 $code.=<<___;
 921         movdqa  -0x10($const), @XMM[8]  # .LISR
 922         jnz     .Ldec_loop
 923         movdqa  -0x20($const), @XMM[8]  # .LISRM0
 924         jmp     .Ldec_loop
 925 .align  16
 926 .Ldec_done:
 927 ___
 928         &bitslice       (@XMM[0,1,6,4,2,7,3,5, 8..11]);
 929 $code.=<<___;
 930         movdqa  ($key), @XMM[8]         # last round key
 931         pxor    @XMM[8], @XMM[6]
 932         pxor    @XMM[8], @XMM[4]
 933         pxor    @XMM[8], @XMM[2]
 934         pxor    @XMM[8], @XMM[7]
 935         pxor    @XMM[8], @XMM[3]
 936         pxor    @XMM[8], @XMM[5]
 937         pxor    @XMM[8], @XMM[0]
 938         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
 939         ret
 940 .size   _bsaes_decrypt8,.-_bsaes_decrypt8
 941 ___
 942 }
 943 {
 944 my ($out,$inp,$rounds,$const)=("%rax","%rcx","%r10d","%r11");
 945
 946 sub bitslice_key {
 947 my @x=reverse(@_[0..7]);
 948 my ($bs0,$bs1,$bs2,$t2,$t3)=@_[8..12];
 949
 950         &swapmove       (@x[0,1],1,$bs0,$t2,$t3);
 951 $code.=<<___;
 952         #&swapmove(@x[2,3],1,$t0,$t2,$t3);
 953         movdqa  @x[0], @x[2]
 954         movdqa  @x[1], @x[3]
 955 ___
 956         #&swapmove2x(@x[4,5,6,7],1,$t0,$t2,$t3);
 957
 958         &swapmove2x     (@x[0,2,1,3],2,$bs1,$t2,$t3);
 959 $code.=<<___;
 960         #&swapmove2x(@x[4,6,5,7],2,$t1,$t2,$t3);
 961         movdqa  @x[0], @x[4]
 962         movdqa  @x[2], @x[6]
 963         movdqa  @x[1], @x[5]
 964         movdqa  @x[3], @x[7]
 965 ___
 966         &swapmove2x     (@x[0,4,1,5],4,$bs2,$t2,$t3);
 967         &swapmove2x     (@x[2,6,3,7],4,$bs2,$t2,$t3);
 968 }
 969
 970 $code.=<<___;
 971 .type   _bsaes_key_convert,\@abi-omnipotent
 972 .align  16
 973 _bsaes_key_convert:
 974         lea     .Lmasks(%rip), $const
 975         movdqu  ($inp), %xmm7           # load round 0 key
 976         lea     0x10($inp), $inp
 977         movdqa  0x00($const), %xmm0     # 0x01...
 978         movdqa  0x10($const), %xmm1     # 0x02...
 979         movdqa  0x20($const), %xmm2     # 0x04...
 980         movdqa  0x30($const), %xmm3     # 0x08...
 981         movdqa  0x40($const), %xmm4     # .LM0
 982         pcmpeqd %xmm5, %xmm5            # .LNOT
 983
 984         movdqu  ($inp), %xmm6           # load round 1 key
 985         movdqa  %xmm7, ($out)           # save round 0 key
 986         lea     0x10($out), $out
 987         dec     $rounds
 988         jmp     .Lkey_loop
 989 .align  16
 990 .Lkey_loop:
 991         pshufb  %xmm4, %xmm6            # .LM0
 992
 993         movdqa  %xmm0,  %xmm8
 994         movdqa  %xmm1,  %xmm9
 995
 996         pand    %xmm6,  %xmm8
 997         pand    %xmm6,  %xmm9
 998         movdqa  %xmm2,  %xmm10
 999         pcmpeqb %xmm0,  %xmm8
1000         psllq   \$4,    %xmm0           # 0x10...
1001         movdqa  %xmm3,  %xmm11
1002         pcmpeqb %xmm1,  %xmm9
1003         psllq   \$4,    %xmm1           # 0x20...
1004
1005         pand    %xmm6,  %xmm10
1006         pand    %xmm6,  %xmm11
1007         movdqa  %xmm0,  %xmm12
1008         pcmpeqb %xmm2,  %xmm10
1009         psllq   \$4,    %xmm2           # 0x40...
1010         movdqa  %xmm1,  %xmm13
1011         pcmpeqb %xmm3,  %xmm11
1012         psllq   \$4,    %xmm3           # 0x80...
1013
1014         movdqa  %xmm2,  %xmm14
1015         movdqa  %xmm3,  %xmm15
1016          pxor   %xmm5,  %xmm8           # "pnot"
1017          pxor   %xmm5,  %xmm9
1018
1019         pand    %xmm6,  %xmm12
1020         pand    %xmm6,  %xmm13
1021          movdqa %xmm8, 0x00($out)       # write bit-sliced round key
1022         pcmpeqb %xmm0,  %xmm12
1023         psrlq   \$4,    %xmm0           # 0x01...
1024          movdqa %xmm9, 0x10($out)
1025         pcmpeqb %xmm1,  %xmm13
1026         psrlq   \$4,    %xmm1           # 0x02...
1027          lea    0x10($inp), $inp
1028
1029         pand    %xmm6,  %xmm14
1030         pand    %xmm6,  %xmm15
1031          movdqa %xmm10, 0x20($out)
1032         pcmpeqb %xmm2,  %xmm14
1033         psrlq   \$4,    %xmm2           # 0x04...
1034          movdqa %xmm11, 0x30($out)
1035         pcmpeqb %xmm3,  %xmm15
1036         psrlq   \$4,    %xmm3           # 0x08...
1037          movdqu ($inp), %xmm6           # load next round key
1038
1039         pxor    %xmm5, %xmm13           # "pnot"
1040         pxor    %xmm5, %xmm14
1041         movdqa  %xmm12, 0x40($out)
1042         movdqa  %xmm13, 0x50($out)
1043         movdqa  %xmm14, 0x60($out)
1044         movdqa  %xmm15, 0x70($out)
1045         lea     0x80($out),$out
1046         dec     $rounds
1047         jnz     .Lkey_loop
1048
1049         movdqa  0x50($const), %xmm7     # .L63
1050         #movdqa %xmm6, ($out)           # don't save last round key
1051         ret
1052 .size   _bsaes_key_convert,.-_bsaes_key_convert
1053 ___
1054 }
1055
1056 if (0 && !$win64) {     # following four functions are unsupported interface
1057                         # used for benchmarking...
1058 $code.=<<___;
1059 .globl  bsaes_enc_key_convert
1060 .type   bsaes_enc_key_convert,\@function,2
1061 .align  16
1062 bsaes_enc_key_convert:
1063         mov     240($inp),%r10d         # pass rounds
1064         mov     $inp,%rcx               # pass key
1065         mov     $out,%rax               # pass key schedule
1066         call    _bsaes_key_convert
1067         pxor    %xmm6,%xmm7             # fix up last round key
1068         movdqa  %xmm7,(%rax)            # save last round key
1069         ret
1070 .size   bsaes_enc_key_convert,.-bsaes_enc_key_convert
1071
1072 .globl  bsaes_encrypt_128
1073 .type   bsaes_encrypt_128,\@function,4
1074 .align  16
1075 bsaes_encrypt_128:
1076 .Lenc128_loop:
1077         movdqu  0x00($inp), @XMM[0]     # load input
1078         movdqu  0x10($inp), @XMM[1]
1079         movdqu  0x20($inp), @XMM[2]
1080         movdqu  0x30($inp), @XMM[3]
1081         movdqu  0x40($inp), @XMM[4]
1082         movdqu  0x50($inp), @XMM[5]
1083         movdqu  0x60($inp), @XMM[6]
1084         movdqu  0x70($inp), @XMM[7]
1085         mov     $key, %rax              # pass the $key
1086         lea     0x80($inp), $inp
1087         mov     \$10,%r10d
1088
1089         call    _bsaes_encrypt8
1090
1091         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1092         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1093         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
1094         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
1095         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
1096         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1097         movdqu  @XMM[2], 0x60($out)
1098         movdqu  @XMM[5], 0x70($out)
1099         lea     0x80($out), $out
1100         sub     \$0x80,$len
1101         ja      .Lenc128_loop
1102         ret
1103 .size   bsaes_encrypt_128,.-bsaes_encrypt_128
1104
1105 .globl  bsaes_dec_key_convert
1106 .type   bsaes_dec_key_convert,\@function,2
1107 .align  16
1108 bsaes_dec_key_convert:
1109         mov     240($inp),%r10d         # pass rounds
1110         mov     $inp,%rcx               # pass key
1111         mov     $out,%rax               # pass key schedule
1112         call    _bsaes_key_convert
1113         pxor    ($out),%xmm7            # fix up round 0 key
1114         movdqa  %xmm6,(%rax)            # save last round key
1115         movdqa  %xmm7,($out)
1116         ret
1117 .size   bsaes_dec_key_convert,.-bsaes_dec_key_convert
1118
1119 .globl  bsaes_decrypt_128
1120 .type   bsaes_decrypt_128,\@function,4
1121 .align  16
1122 bsaes_decrypt_128:
1123 .Ldec128_loop:
1124         movdqu  0x00($inp), @XMM[0]     # load input
1125         movdqu  0x10($inp), @XMM[1]
1126         movdqu  0x20($inp), @XMM[2]
1127         movdqu  0x30($inp), @XMM[3]
1128         movdqu  0x40($inp), @XMM[4]
1129         movdqu  0x50($inp), @XMM[5]
1130         movdqu  0x60($inp), @XMM[6]
1131         movdqu  0x70($inp), @XMM[7]
1132         mov     $key, %rax              # pass the $key
1133         lea     0x80($inp), $inp
1134         mov     \$10,%r10d
1135
1136         call    _bsaes_decrypt8
1137
1138         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1139         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1140         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1141         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1142         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1143         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1144         movdqu  @XMM[3], 0x60($out)
1145         movdqu  @XMM[5], 0x70($out)
1146         lea     0x80($out), $out
1147         sub     \$0x80,$len
1148         ja      .Ldec128_loop
1149         ret
1150 .size   bsaes_decrypt_128,.-bsaes_decrypt_128
1151 ___
1152 }
1153 {
1154 ######################################################################
1155 #
1156 # OpenSSL interface
1157 #
1158 my ($arg1,$arg2,$arg3,$arg4,$arg5,$arg6)=$win64 ? ("%rcx","%rdx","%r8","%r9","%r10","%r11d")
1159                                                 : ("%rdi","%rsi","%rdx","%rcx","%r8","%r9d");
1160 my ($inp,$out,$len,$key)=("%r12","%r13","%r14","%r15");
1161
1162 if ($ecb) {
1163 $code.=<<___;
1164 .globl  bsaes_ecb_encrypt_blocks
1165 .type   bsaes_ecb_encrypt_blocks,\@abi-omnipotent
1166 .align  16
1167 bsaes_ecb_encrypt_blocks:
1168 .cfi_startproc
1169         mov     %rsp, %rax
1170 .Lecb_enc_prologue:
1171         push    %rbp
1172 .cfi_push       %rbp
1173         push    %rbx
1174 .cfi_push       %rbx
1175         push    %r12
1176 .cfi_push       %r12
1177         push    %r13
1178 .cfi_push       %r13
1179         push    %r14
1180 .cfi_push       %r14
1181         push    %r15
1182 .cfi_push       %r15
1183         lea     -0x48(%rsp),%rsp
1184 .cfi_adjust_cfa_offset  0x48
1185 ___
1186 $code.=<<___ if ($win64);
1187         lea     -0xa0(%rsp), %rsp
1188         movaps  %xmm6, 0x40(%rsp)
1189         movaps  %xmm7, 0x50(%rsp)
1190         movaps  %xmm8, 0x60(%rsp)
1191         movaps  %xmm9, 0x70(%rsp)
1192         movaps  %xmm10, 0x80(%rsp)
1193         movaps  %xmm11, 0x90(%rsp)
1194         movaps  %xmm12, 0xa0(%rsp)
1195         movaps  %xmm13, 0xb0(%rsp)
1196         movaps  %xmm14, 0xc0(%rsp)
1197         movaps  %xmm15, 0xd0(%rsp)
1198 .Lecb_enc_body:
1199 ___
1200 $code.=<<___;
1201         mov     %rsp,%rbp               # backup %rsp
1202 .cfi_def_cfa_register   %rbp
1203         mov     240($arg4),%eax         # rounds
1204         mov     $arg1,$inp              # backup arguments
1205         mov     $arg2,$out
1206         mov     $arg3,$len
1207         mov     $arg4,$key
1208         cmp     \$8,$arg3
1209         jb      .Lecb_enc_short
1210
1211         mov     %eax,%ebx               # backup rounds
1212         shl     \$7,%rax                # 128 bytes per inner round key
1213         sub     \$`128-32`,%rax         # size of bit-sliced key schedule
1214         sub     %rax,%rsp
1215         mov     %rsp,%rax               # pass key schedule
1216         mov     $key,%rcx               # pass key
1217         mov     %ebx,%r10d              # pass rounds
1218         call    _bsaes_key_convert
1219         pxor    %xmm6,%xmm7             # fix up last round key
1220         movdqa  %xmm7,(%rax)            # save last round key
1221
1222         sub     \$8,$len
1223 .Lecb_enc_loop:
1224         movdqu  0x00($inp), @XMM[0]     # load input
1225         movdqu  0x10($inp), @XMM[1]
1226         movdqu  0x20($inp), @XMM[2]
1227         movdqu  0x30($inp), @XMM[3]
1228         movdqu  0x40($inp), @XMM[4]
1229         movdqu  0x50($inp), @XMM[5]
1230         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
1231         movdqu  0x60($inp), @XMM[6]
1232         mov     %ebx,%r10d              # pass rounds
1233         movdqu  0x70($inp), @XMM[7]
1234         lea     0x80($inp), $inp
1235
1236         call    _bsaes_encrypt8
1237
1238         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1239         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1240         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
1241         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
1242         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
1243         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1244         movdqu  @XMM[2], 0x60($out)
1245         movdqu  @XMM[5], 0x70($out)
1246         lea     0x80($out), $out
1247         sub     \$8,$len
1248         jnc     .Lecb_enc_loop
1249
1250         add     \$8,$len
1251         jz      .Lecb_enc_done
1252
1253         movdqu  0x00($inp), @XMM[0]     # load input
1254         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
1255         mov     %ebx,%r10d              # pass rounds
1256         cmp     \$2,$len
1257         jb      .Lecb_enc_one
1258         movdqu  0x10($inp), @XMM[1]
1259         je      .Lecb_enc_two
1260         movdqu  0x20($inp), @XMM[2]
1261         cmp     \$4,$len
1262         jb      .Lecb_enc_three
1263         movdqu  0x30($inp), @XMM[3]
1264         je      .Lecb_enc_four
1265         movdqu  0x40($inp), @XMM[4]
1266         cmp     \$6,$len
1267         jb      .Lecb_enc_five
1268         movdqu  0x50($inp), @XMM[5]
1269         je      .Lecb_enc_six
1270         movdqu  0x60($inp), @XMM[6]
1271         call    _bsaes_encrypt8
1272         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1273         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1274         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
1275         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
1276         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
1277         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1278         movdqu  @XMM[2], 0x60($out)
1279         jmp     .Lecb_enc_done
1280 .align  16
1281 .Lecb_enc_six:
1282         call    _bsaes_encrypt8
1283         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1284         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1285         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
1286         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
1287         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
1288         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1289         jmp     .Lecb_enc_done
1290 .align  16
1291 .Lecb_enc_five:
1292         call    _bsaes_encrypt8
1293         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1294         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1295         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
1296         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
1297         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
1298         jmp     .Lecb_enc_done
1299 .align  16
1300 .Lecb_enc_four:
1301         call    _bsaes_encrypt8
1302         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1303         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1304         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
1305         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
1306         jmp     .Lecb_enc_done
1307 .align  16
1308 .Lecb_enc_three:
1309         call    _bsaes_encrypt8
1310         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1311         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1312         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
1313         jmp     .Lecb_enc_done
1314 .align  16
1315 .Lecb_enc_two:
1316         call    _bsaes_encrypt8
1317         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1318         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1319         jmp     .Lecb_enc_done
1320 .align  16
1321 .Lecb_enc_one:
1322         call    _bsaes_encrypt8
1323         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1324         jmp     .Lecb_enc_done
1325 .align  16
1326 .Lecb_enc_short:
1327         lea     ($inp), $arg1
1328         lea     ($out), $arg2
1329         lea     ($key), $arg3
1330         call    asm_AES_encrypt
1331         lea     16($inp), $inp
1332         lea     16($out), $out
1333         dec     $len
1334         jnz     .Lecb_enc_short
1335
1336 .Lecb_enc_done:
1337         lea     (%rsp),%rax
1338         pxor    %xmm0, %xmm0
1339 .Lecb_enc_bzero:                        # wipe key schedule [if any]
1340         movdqa  %xmm0, 0x00(%rax)
1341         movdqa  %xmm0, 0x10(%rax)
1342         lea     0x20(%rax), %rax
1343         cmp     %rax, %rbp
1344         jb      .Lecb_enc_bzero
1345
1346         lea     0x78(%rbp),%rax
1347 .cfi_def_cfa    %rax,8
1348 ___
1349 $code.=<<___ if ($win64);
1350         movaps  0x40(%rbp), %xmm6
1351         movaps  0x50(%rbp), %xmm7
1352         movaps  0x60(%rbp), %xmm8
1353         movaps  0x70(%rbp), %xmm9
1354         movaps  0x80(%rbp), %xmm10
1355         movaps  0x90(%rbp), %xmm11
1356         movaps  0xa0(%rbp), %xmm12
1357         movaps  0xb0(%rbp), %xmm13
1358         movaps  0xc0(%rbp), %xmm14
1359         movaps  0xd0(%rbp), %xmm15
1360         lea     0xa0(%rax), %rax
1361 .Lecb_enc_tail:
1362 ___
1363 $code.=<<___;
1364         mov     -48(%rax), %r15
1365 .cfi_restore    %r15
1366         mov     -40(%rax), %r14
1367 .cfi_restore    %r14
1368         mov     -32(%rax), %r13
1369 .cfi_restore    %r13
1370         mov     -24(%rax), %r12
1371 .cfi_restore    %r12
1372         mov     -16(%rax), %rbx
1373 .cfi_restore    %rbx
1374         mov     -8(%rax), %rbp
1375 .cfi_restore    %rbp
1376         lea     (%rax), %rsp            # restore %rsp
1377 .cfi_def_cfa_register   %rsp
1378 .Lecb_enc_epilogue:
1379         ret
1380 .cfi_endproc
1381 .size   bsaes_ecb_encrypt_blocks,.-bsaes_ecb_encrypt_blocks
1382
1383 .globl  bsaes_ecb_decrypt_blocks
1384 .type   bsaes_ecb_decrypt_blocks,\@abi-omnipotent
1385 .align  16
1386 bsaes_ecb_decrypt_blocks:
1387 .cfi_startproc
1388         mov     %rsp, %rax
1389 .Lecb_dec_prologue:
1390         push    %rbp
1391 .cfi_push       %rbp
1392         push    %rbx
1393 .cfi_push       %rbx
1394         push    %r12
1395 .cfi_push       %r12
1396         push    %r13
1397 .cfi_push       %r13
1398         push    %r14
1399 .cfi_push       %r14
1400         push    %r15
1401 .cfi_push       %r15
1402         lea     -0x48(%rsp),%rsp
1403 .cfi_adjust_cfa_offset  0x48
1404 ___
1405 $code.=<<___ if ($win64);
1406         lea     -0xa0(%rsp), %rsp
1407         movaps  %xmm6, 0x40(%rsp)
1408         movaps  %xmm7, 0x50(%rsp)
1409         movaps  %xmm8, 0x60(%rsp)
1410         movaps  %xmm9, 0x70(%rsp)
1411         movaps  %xmm10, 0x80(%rsp)
1412         movaps  %xmm11, 0x90(%rsp)
1413         movaps  %xmm12, 0xa0(%rsp)
1414         movaps  %xmm13, 0xb0(%rsp)
1415         movaps  %xmm14, 0xc0(%rsp)
1416         movaps  %xmm15, 0xd0(%rsp)
1417 .Lecb_dec_body:
1418 ___
1419 $code.=<<___;
1420         mov     %rsp,%rbp               # backup %rsp
1421 .cfi_def_cfa_register   %rbp
1422         mov     240($arg4),%eax         # rounds
1423         mov     $arg1,$inp              # backup arguments
1424         mov     $arg2,$out
1425         mov     $arg3,$len
1426         mov     $arg4,$key
1427         cmp     \$8,$arg3
1428         jb      .Lecb_dec_short
1429
1430         mov     %eax,%ebx               # backup rounds
1431         shl     \$7,%rax                # 128 bytes per inner round key
1432         sub     \$`128-32`,%rax         # size of bit-sliced key schedule
1433         sub     %rax,%rsp
1434         mov     %rsp,%rax               # pass key schedule
1435         mov     $key,%rcx               # pass key
1436         mov     %ebx,%r10d              # pass rounds
1437         call    _bsaes_key_convert
1438         pxor    (%rsp),%xmm7            # fix up 0 round key
1439         movdqa  %xmm6,(%rax)            # save last round key
1440         movdqa  %xmm7,(%rsp)
1441
1442         sub     \$8,$len
1443 .Lecb_dec_loop:
1444         movdqu  0x00($inp), @XMM[0]     # load input
1445         movdqu  0x10($inp), @XMM[1]
1446         movdqu  0x20($inp), @XMM[2]
1447         movdqu  0x30($inp), @XMM[3]
1448         movdqu  0x40($inp), @XMM[4]
1449         movdqu  0x50($inp), @XMM[5]
1450         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
1451         movdqu  0x60($inp), @XMM[6]
1452         mov     %ebx,%r10d              # pass rounds
1453         movdqu  0x70($inp), @XMM[7]
1454         lea     0x80($inp), $inp
1455
1456         call    _bsaes_decrypt8
1457
1458         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1459         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1460         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1461         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1462         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1463         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1464         movdqu  @XMM[3], 0x60($out)
1465         movdqu  @XMM[5], 0x70($out)
1466         lea     0x80($out), $out
1467         sub     \$8,$len
1468         jnc     .Lecb_dec_loop
1469
1470         add     \$8,$len
1471         jz      .Lecb_dec_done
1472
1473         movdqu  0x00($inp), @XMM[0]     # load input
1474         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
1475         mov     %ebx,%r10d              # pass rounds
1476         cmp     \$2,$len
1477         jb      .Lecb_dec_one
1478         movdqu  0x10($inp), @XMM[1]
1479         je      .Lecb_dec_two
1480         movdqu  0x20($inp), @XMM[2]
1481         cmp     \$4,$len
1482         jb      .Lecb_dec_three
1483         movdqu  0x30($inp), @XMM[3]
1484         je      .Lecb_dec_four
1485         movdqu  0x40($inp), @XMM[4]
1486         cmp     \$6,$len
1487         jb      .Lecb_dec_five
1488         movdqu  0x50($inp), @XMM[5]
1489         je      .Lecb_dec_six
1490         movdqu  0x60($inp), @XMM[6]
1491         call    _bsaes_decrypt8
1492         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1493         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1494         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1495         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1496         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1497         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1498         movdqu  @XMM[3], 0x60($out)
1499         jmp     .Lecb_dec_done
1500 .align  16
1501 .Lecb_dec_six:
1502         call    _bsaes_decrypt8
1503         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1504         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1505         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1506         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1507         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1508         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1509         jmp     .Lecb_dec_done
1510 .align  16
1511 .Lecb_dec_five:
1512         call    _bsaes_decrypt8
1513         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1514         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1515         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1516         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1517         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1518         jmp     .Lecb_dec_done
1519 .align  16
1520 .Lecb_dec_four:
1521         call    _bsaes_decrypt8
1522         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1523         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1524         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1525         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1526         jmp     .Lecb_dec_done
1527 .align  16
1528 .Lecb_dec_three:
1529         call    _bsaes_decrypt8
1530         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1531         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1532         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1533         jmp     .Lecb_dec_done
1534 .align  16
1535 .Lecb_dec_two:
1536         call    _bsaes_decrypt8
1537         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1538         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1539         jmp     .Lecb_dec_done
1540 .align  16
1541 .Lecb_dec_one:
1542         call    _bsaes_decrypt8
1543         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1544         jmp     .Lecb_dec_done
1545 .align  16
1546 .Lecb_dec_short:
1547         lea     ($inp), $arg1
1548         lea     ($out), $arg2
1549         lea     ($key), $arg3
1550         call    asm_AES_decrypt
1551         lea     16($inp), $inp
1552         lea     16($out), $out
1553         dec     $len
1554         jnz     .Lecb_dec_short
1555
1556 .Lecb_dec_done:
1557         lea     (%rsp),%rax
1558         pxor    %xmm0, %xmm0
1559 .Lecb_dec_bzero:                        # wipe key schedule [if any]
1560         movdqa  %xmm0, 0x00(%rax)
1561         movdqa  %xmm0, 0x10(%rax)
1562         lea     0x20(%rax), %rax
1563         cmp     %rax, %rbp
1564         jb      .Lecb_dec_bzero
1565
1566         lea     0x78(%rbp),%rax
1567 .cfi_def_cfa    %rax,8
1568 ___
1569 $code.=<<___ if ($win64);
1570         movaps  0x40(%rbp), %xmm6
1571         movaps  0x50(%rbp), %xmm7
1572         movaps  0x60(%rbp), %xmm8
1573         movaps  0x70(%rbp), %xmm9
1574         movaps  0x80(%rbp), %xmm10
1575         movaps  0x90(%rbp), %xmm11
1576         movaps  0xa0(%rbp), %xmm12
1577         movaps  0xb0(%rbp), %xmm13
1578         movaps  0xc0(%rbp), %xmm14
1579         movaps  0xd0(%rbp), %xmm15
1580         lea     0xa0(%rax), %rax
1581 .Lecb_dec_tail:
1582 ___
1583 $code.=<<___;
1584         mov     -48(%rax), %r15
1585 .cfi_restore    %r15
1586         mov     -40(%rax), %r14
1587 .cfi_restore    %r14
1588         mov     -32(%rax), %r13
1589 .cfi_restore    %r13
1590         mov     -24(%rax), %r12
1591 .cfi_restore    %r12
1592         mov     -16(%rax), %rbx
1593 .cfi_restore    %rbx
1594         mov     -8(%rax), %rbp
1595 .cfi_restore    %rbp
1596         lea     (%rax), %rsp            # restore %rsp
1597 .cfi_def_cfa_register   %rsp
1598 .Lecb_dec_epilogue:
1599         ret
1600 .cfi_endproc
1601 .size   bsaes_ecb_decrypt_blocks,.-bsaes_ecb_decrypt_blocks
1602 ___
1603 }
1604 $code.=<<___;
1605 .extern asm_AES_cbc_encrypt
1606 .globl  bsaes_cbc_encrypt
1607 .type   bsaes_cbc_encrypt,\@abi-omnipotent
1608 .align  16
1609 bsaes_cbc_encrypt:
1610 .cfi_startproc
1611 ___
1612 $code.=<<___ if ($win64);
1613         mov     48(%rsp),$arg6          # pull direction flag
1614 ___
1615 $code.=<<___;
1616         cmp     \$0,$arg6
1617         jne     asm_AES_cbc_encrypt
1618         cmp     \$128,$arg3
1619         jb      asm_AES_cbc_encrypt
1620
1621         mov     %rsp, %rax
1622 .Lcbc_dec_prologue:
1623         push    %rbp
1624 .cfi_push       %rbp
1625         push    %rbx
1626 .cfi_push       %rbx
1627         push    %r12
1628 .cfi_push       %r12
1629         push    %r13
1630 .cfi_push       %r13
1631         push    %r14
1632 .cfi_push       %r14
1633         push    %r15
1634 .cfi_push       %r15
1635         lea     -0x48(%rsp), %rsp
1636 .cfi_adjust_cfa_offset  0x48
1637 ___
1638 $code.=<<___ if ($win64);
1639         mov     0xa0(%rsp),$arg5        # pull ivp
1640         lea     -0xa0(%rsp), %rsp
1641         movaps  %xmm6, 0x40(%rsp)
1642         movaps  %xmm7, 0x50(%rsp)
1643         movaps  %xmm8, 0x60(%rsp)
1644         movaps  %xmm9, 0x70(%rsp)
1645         movaps  %xmm10, 0x80(%rsp)
1646         movaps  %xmm11, 0x90(%rsp)
1647         movaps  %xmm12, 0xa0(%rsp)
1648         movaps  %xmm13, 0xb0(%rsp)
1649         movaps  %xmm14, 0xc0(%rsp)
1650         movaps  %xmm15, 0xd0(%rsp)
1651 .Lcbc_dec_body:
1652 ___
1653 $code.=<<___;
1654         mov     %rsp, %rbp              # backup %rsp
1655 .cfi_def_cfa_register   %rbp
1656         mov     240($arg4), %eax        # rounds
1657         mov     $arg1, $inp             # backup arguments
1658         mov     $arg2, $out
1659         mov     $arg3, $len
1660         mov     $arg4, $key
1661         mov     $arg5, %rbx
1662         shr     \$4, $len               # bytes to blocks
1663
1664         mov     %eax, %edx              # rounds
1665         shl     \$7, %rax               # 128 bytes per inner round key
1666         sub     \$`128-32`, %rax        # size of bit-sliced key schedule
1667         sub     %rax, %rsp
1668
1669         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
1670         mov     $key, %rcx              # pass key
1671         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
1672         call    _bsaes_key_convert
1673         pxor    (%rsp),%xmm7            # fix up 0 round key
1674         movdqa  %xmm6,(%rax)            # save last round key
1675         movdqa  %xmm7,(%rsp)
1676
1677         movdqu  (%rbx), @XMM[15]        # load IV
1678         sub     \$8,$len
1679 .Lcbc_dec_loop:
1680         movdqu  0x00($inp), @XMM[0]     # load input
1681         movdqu  0x10($inp), @XMM[1]
1682         movdqu  0x20($inp), @XMM[2]
1683         movdqu  0x30($inp), @XMM[3]
1684         movdqu  0x40($inp), @XMM[4]
1685         movdqu  0x50($inp), @XMM[5]
1686         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
1687         movdqu  0x60($inp), @XMM[6]
1688         mov     %edx,%r10d              # pass rounds
1689         movdqu  0x70($inp), @XMM[7]
1690         movdqa  @XMM[15], 0x20(%rbp)    # put aside IV
1691
1692         call    _bsaes_decrypt8
1693
1694         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= IV
1695         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # re-load input
1696         movdqu  0x10($inp), @XMM[9]
1697         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
1698         movdqu  0x20($inp), @XMM[10]
1699         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
1700         movdqu  0x30($inp), @XMM[11]
1701         pxor    @XMM[10], @XMM[4]
1702         movdqu  0x40($inp), @XMM[12]
1703         pxor    @XMM[11], @XMM[2]
1704         movdqu  0x50($inp), @XMM[13]
1705         pxor    @XMM[12], @XMM[7]
1706         movdqu  0x60($inp), @XMM[14]
1707         pxor    @XMM[13], @XMM[3]
1708         movdqu  0x70($inp), @XMM[15]    # IV
1709         pxor    @XMM[14], @XMM[5]
1710         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1711         lea     0x80($inp), $inp
1712         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1713         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1714         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1715         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1716         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1717         movdqu  @XMM[3], 0x60($out)
1718         movdqu  @XMM[5], 0x70($out)
1719         lea     0x80($out), $out
1720         sub     \$8,$len
1721         jnc     .Lcbc_dec_loop
1722
1723         add     \$8,$len
1724         jz      .Lcbc_dec_done
1725
1726         movdqu  0x00($inp), @XMM[0]     # load input
1727         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
1728         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
1729         cmp     \$2,$len
1730         jb      .Lcbc_dec_one
1731         movdqu  0x10($inp), @XMM[1]
1732         je      .Lcbc_dec_two
1733         movdqu  0x20($inp), @XMM[2]
1734         cmp     \$4,$len
1735         jb      .Lcbc_dec_three
1736         movdqu  0x30($inp), @XMM[3]
1737         je      .Lcbc_dec_four
1738         movdqu  0x40($inp), @XMM[4]
1739         cmp     \$6,$len
1740         jb      .Lcbc_dec_five
1741         movdqu  0x50($inp), @XMM[5]
1742         je      .Lcbc_dec_six
1743         movdqu  0x60($inp), @XMM[6]
1744         movdqa  @XMM[15], 0x20(%rbp)    # put aside IV
1745         call    _bsaes_decrypt8
1746         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= IV
1747         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # re-load input
1748         movdqu  0x10($inp), @XMM[9]
1749         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
1750         movdqu  0x20($inp), @XMM[10]
1751         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
1752         movdqu  0x30($inp), @XMM[11]
1753         pxor    @XMM[10], @XMM[4]
1754         movdqu  0x40($inp), @XMM[12]
1755         pxor    @XMM[11], @XMM[2]
1756         movdqu  0x50($inp), @XMM[13]
1757         pxor    @XMM[12], @XMM[7]
1758         movdqu  0x60($inp), @XMM[15]    # IV
1759         pxor    @XMM[13], @XMM[3]
1760         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1761         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1762         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1763         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1764         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1765         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1766         movdqu  @XMM[3], 0x60($out)
1767         jmp     .Lcbc_dec_done
1768 .align  16
1769 .Lcbc_dec_six:
1770         movdqa  @XMM[15], 0x20(%rbp)    # put aside IV
1771         call    _bsaes_decrypt8
1772         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= IV
1773         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # re-load input
1774         movdqu  0x10($inp), @XMM[9]
1775         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
1776         movdqu  0x20($inp), @XMM[10]
1777         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
1778         movdqu  0x30($inp), @XMM[11]
1779         pxor    @XMM[10], @XMM[4]
1780         movdqu  0x40($inp), @XMM[12]
1781         pxor    @XMM[11], @XMM[2]
1782         movdqu  0x50($inp), @XMM[15]    # IV
1783         pxor    @XMM[12], @XMM[7]
1784         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1785         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1786         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1787         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1788         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1789         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
1790         jmp     .Lcbc_dec_done
1791 .align  16
1792 .Lcbc_dec_five:
1793         movdqa  @XMM[15], 0x20(%rbp)    # put aside IV
1794         call    _bsaes_decrypt8
1795         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= IV
1796         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # re-load input
1797         movdqu  0x10($inp), @XMM[9]
1798         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
1799         movdqu  0x20($inp), @XMM[10]
1800         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
1801         movdqu  0x30($inp), @XMM[11]
1802         pxor    @XMM[10], @XMM[4]
1803         movdqu  0x40($inp), @XMM[15]    # IV
1804         pxor    @XMM[11], @XMM[2]
1805         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1806         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1807         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1808         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1809         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
1810         jmp     .Lcbc_dec_done
1811 .align  16
1812 .Lcbc_dec_four:
1813         movdqa  @XMM[15], 0x20(%rbp)    # put aside IV
1814         call    _bsaes_decrypt8
1815         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= IV
1816         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # re-load input
1817         movdqu  0x10($inp), @XMM[9]
1818         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
1819         movdqu  0x20($inp), @XMM[10]
1820         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
1821         movdqu  0x30($inp), @XMM[15]    # IV
1822         pxor    @XMM[10], @XMM[4]
1823         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1824         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1825         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1826         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
1827         jmp     .Lcbc_dec_done
1828 .align  16
1829 .Lcbc_dec_three:
1830         movdqa  @XMM[15], 0x20(%rbp)    # put aside IV
1831         call    _bsaes_decrypt8
1832         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= IV
1833         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # re-load input
1834         movdqu  0x10($inp), @XMM[9]
1835         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
1836         movdqu  0x20($inp), @XMM[15]    # IV
1837         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
1838         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1839         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1840         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
1841         jmp     .Lcbc_dec_done
1842 .align  16
1843 .Lcbc_dec_two:
1844         movdqa  @XMM[15], 0x20(%rbp)    # put aside IV
1845         call    _bsaes_decrypt8
1846         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= IV
1847         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # re-load input
1848         movdqu  0x10($inp), @XMM[15]    # IV
1849         pxor    @XMM[8], @XMM[1]
1850         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
1851         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
1852         jmp     .Lcbc_dec_done
1853 .align  16
1854 .Lcbc_dec_one:
1855         lea     ($inp), $arg1
1856         lea     0x20(%rbp), $arg2       # buffer output
1857         lea     ($key), $arg3
1858         call    asm_AES_decrypt         # doesn't touch %xmm
1859         pxor    0x20(%rbp), @XMM[15]    # ^= IV
1860         movdqu  @XMM[15], ($out)        # write output
1861         movdqa  @XMM[0], @XMM[15]       # IV
1862
1863 .Lcbc_dec_done:
1864         movdqu  @XMM[15], (%rbx)        # return IV
1865         lea     (%rsp), %rax
1866         pxor    %xmm0, %xmm0
1867 .Lcbc_dec_bzero:                        # wipe key schedule [if any]
1868         movdqa  %xmm0, 0x00(%rax)
1869         movdqa  %xmm0, 0x10(%rax)
1870         lea     0x20(%rax), %rax
1871         cmp     %rax, %rbp
1872         ja      .Lcbc_dec_bzero
1873
1874         lea     0x78(%rbp),%rax
1875 .cfi_def_cfa    %rax,8
1876 ___
1877 $code.=<<___ if ($win64);
1878         movaps  0x40(%rbp), %xmm6
1879         movaps  0x50(%rbp), %xmm7
1880         movaps  0x60(%rbp), %xmm8
1881         movaps  0x70(%rbp), %xmm9
1882         movaps  0x80(%rbp), %xmm10
1883         movaps  0x90(%rbp), %xmm11
1884         movaps  0xa0(%rbp), %xmm12
1885         movaps  0xb0(%rbp), %xmm13
1886         movaps  0xc0(%rbp), %xmm14
1887         movaps  0xd0(%rbp), %xmm15
1888         lea     0xa0(%rax), %rax
1889 .Lcbc_dec_tail:
1890 ___
1891 $code.=<<___;
1892         mov     -48(%rax), %r15
1893 .cfi_restore    %r15
1894         mov     -40(%rax), %r14
1895 .cfi_restore    %r14
1896         mov     -32(%rax), %r13
1897 .cfi_restore    %r13
1898         mov     -24(%rax), %r12
1899 .cfi_restore    %r12
1900         mov     -16(%rax), %rbx
1901 .cfi_restore    %rbx
1902         mov     -8(%rax), %rbp
1903 .cfi_restore    %rbp
1904         lea     (%rax), %rsp            # restore %rsp
1905 .cfi_def_cfa_register   %rsp
1906 .Lcbc_dec_epilogue:
1907         ret
1908 .cfi_endproc
1909 .size   bsaes_cbc_encrypt,.-bsaes_cbc_encrypt
1910
1911 .globl  bsaes_ctr32_encrypt_blocks
1912 .type   bsaes_ctr32_encrypt_blocks,\@abi-omnipotent
1913 .align  16
1914 bsaes_ctr32_encrypt_blocks:
1915 .cfi_startproc
1916         mov     %rsp, %rax
1917 .Lctr_enc_prologue:
1918         push    %rbp
1919 .cfi_push       %rbp
1920         push    %rbx
1921 .cfi_push       %rbx
1922         push    %r12
1923 .cfi_push       %r12
1924         push    %r13
1925 .cfi_push       %r13
1926         push    %r14
1927 .cfi_push       %r14
1928         push    %r15
1929 .cfi_push       %r15
1930         lea     -0x48(%rsp), %rsp
1931 .cfi_adjust_cfa_offset  0x48
1932 ___
1933 $code.=<<___ if ($win64);
1934         mov     0xa0(%rsp),$arg5        # pull ivp
1935         lea     -0xa0(%rsp), %rsp
1936         movaps  %xmm6, 0x40(%rsp)
1937         movaps  %xmm7, 0x50(%rsp)
1938         movaps  %xmm8, 0x60(%rsp)
1939         movaps  %xmm9, 0x70(%rsp)
1940         movaps  %xmm10, 0x80(%rsp)
1941         movaps  %xmm11, 0x90(%rsp)
1942         movaps  %xmm12, 0xa0(%rsp)
1943         movaps  %xmm13, 0xb0(%rsp)
1944         movaps  %xmm14, 0xc0(%rsp)
1945         movaps  %xmm15, 0xd0(%rsp)
1946 .Lctr_enc_body:
1947 ___
1948 $code.=<<___;
1949         mov     %rsp, %rbp              # backup %rsp
1950 .cfi_def_cfa_register   %rbp
1951         movdqu  ($arg5), %xmm0          # load counter
1952         mov     240($arg4), %eax        # rounds
1953         mov     $arg1, $inp             # backup arguments
1954         mov     $arg2, $out
1955         mov     $arg3, $len
1956         mov     $arg4, $key
1957         movdqa  %xmm0, 0x20(%rbp)       # copy counter
1958         cmp     \$8, $arg3
1959         jb      .Lctr_enc_short
1960
1961         mov     %eax, %ebx              # rounds
1962         shl     \$7, %rax               # 128 bytes per inner round key
1963         sub     \$`128-32`, %rax        # size of bit-sliced key schedule
1964         sub     %rax, %rsp
1965
1966         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
1967         mov     $key, %rcx              # pass key
1968         mov     %ebx, %r10d             # pass rounds
1969         call    _bsaes_key_convert
1970         pxor    %xmm6,%xmm7             # fix up last round key
1971         movdqa  %xmm7,(%rax)            # save last round key
1972
1973         movdqa  (%rsp), @XMM[9]         # load round0 key
1974         lea     .LADD1(%rip), %r11
1975         movdqa  0x20(%rbp), @XMM[0]     # counter copy
1976         movdqa  -0x20(%r11), @XMM[8]    # .LSWPUP
1977         pshufb  @XMM[8], @XMM[9]        # byte swap upper part
1978         pshufb  @XMM[8], @XMM[0]
1979         movdqa  @XMM[9], (%rsp)         # save adjusted round0 key
1980         jmp     .Lctr_enc_loop
1981 .align  16
1982 .Lctr_enc_loop:
1983         movdqa  @XMM[0], 0x20(%rbp)     # save counter
1984         movdqa  @XMM[0], @XMM[1]        # prepare 8 counter values
1985         movdqa  @XMM[0], @XMM[2]
1986         paddd   0x00(%r11), @XMM[1]     # .LADD1
1987         movdqa  @XMM[0], @XMM[3]
1988         paddd   0x10(%r11), @XMM[2]     # .LADD2
1989         movdqa  @XMM[0], @XMM[4]
1990         paddd   0x20(%r11), @XMM[3]     # .LADD3
1991         movdqa  @XMM[0], @XMM[5]
1992         paddd   0x30(%r11), @XMM[4]     # .LADD4
1993         movdqa  @XMM[0], @XMM[6]
1994         paddd   0x40(%r11), @XMM[5]     # .LADD5
1995         movdqa  @XMM[0], @XMM[7]
1996         paddd   0x50(%r11), @XMM[6]     # .LADD6
1997         paddd   0x60(%r11), @XMM[7]     # .LADD7
1998
1999         # Borrow prologue from _bsaes_encrypt8 to use the opportunity
2000         # to flip byte order in 32-bit counter
2001         movdqa  (%rsp), @XMM[9]         # round 0 key
2002         lea     0x10(%rsp), %rax        # pass key schedule
2003         movdqa  -0x10(%r11), @XMM[8]    # .LSWPUPM0SR
2004         pxor    @XMM[9], @XMM[0]        # xor with round0 key
2005         pxor    @XMM[9], @XMM[1]
2006         pxor    @XMM[9], @XMM[2]
2007         pxor    @XMM[9], @XMM[3]
2008          pshufb @XMM[8], @XMM[0]
2009          pshufb @XMM[8], @XMM[1]
2010         pxor    @XMM[9], @XMM[4]
2011         pxor    @XMM[9], @XMM[5]
2012          pshufb @XMM[8], @XMM[2]
2013          pshufb @XMM[8], @XMM[3]
2014         pxor    @XMM[9], @XMM[6]
2015         pxor    @XMM[9], @XMM[7]
2016          pshufb @XMM[8], @XMM[4]
2017          pshufb @XMM[8], @XMM[5]
2018          pshufb @XMM[8], @XMM[6]
2019          pshufb @XMM[8], @XMM[7]
2020         lea     .LBS0(%rip), %r11       # constants table
2021         mov     %ebx,%r10d              # pass rounds
2022
2023         call    _bsaes_encrypt8_bitslice
2024
2025         sub     \$8,$len
2026         jc      .Lctr_enc_loop_done
2027
2028         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # load input
2029         movdqu  0x10($inp), @XMM[9]
2030         movdqu  0x20($inp), @XMM[10]
2031         movdqu  0x30($inp), @XMM[11]
2032         movdqu  0x40($inp), @XMM[12]
2033         movdqu  0x50($inp), @XMM[13]
2034         movdqu  0x60($inp), @XMM[14]
2035         movdqu  0x70($inp), @XMM[15]
2036         lea     0x80($inp),$inp
2037         pxor    @XMM[0], @XMM[8]
2038         movdqa  0x20(%rbp), @XMM[0]     # load counter
2039         pxor    @XMM[9], @XMM[1]
2040         movdqu  @XMM[8], 0x00($out)     # write output
2041         pxor    @XMM[10], @XMM[4]
2042         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2043         pxor    @XMM[11], @XMM[6]
2044         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
2045         pxor    @XMM[12], @XMM[3]
2046         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
2047         pxor    @XMM[13], @XMM[7]
2048         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
2049         pxor    @XMM[14], @XMM[2]
2050         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
2051         pxor    @XMM[15], @XMM[5]
2052         movdqu  @XMM[2], 0x60($out)
2053         lea     .LADD1(%rip), %r11
2054         movdqu  @XMM[5], 0x70($out)
2055         lea     0x80($out), $out
2056         paddd   0x70(%r11), @XMM[0]     # .LADD8
2057         jnz     .Lctr_enc_loop
2058
2059         jmp     .Lctr_enc_done
2060 .align  16
2061 .Lctr_enc_loop_done:
2062         add     \$8, $len
2063         movdqu  0x00($inp), @XMM[8]     # load input
2064         pxor    @XMM[8], @XMM[0]
2065         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2066         cmp     \$2,$len
2067         jb      .Lctr_enc_done
2068         movdqu  0x10($inp), @XMM[9]
2069         pxor    @XMM[9], @XMM[1]
2070         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2071         je      .Lctr_enc_done
2072         movdqu  0x20($inp), @XMM[10]
2073         pxor    @XMM[10], @XMM[4]
2074         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
2075         cmp     \$4,$len
2076         jb      .Lctr_enc_done
2077         movdqu  0x30($inp), @XMM[11]
2078         pxor    @XMM[11], @XMM[6]
2079         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
2080         je      .Lctr_enc_done
2081         movdqu  0x40($inp), @XMM[12]
2082         pxor    @XMM[12], @XMM[3]
2083         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
2084         cmp     \$6,$len
2085         jb      .Lctr_enc_done
2086         movdqu  0x50($inp), @XMM[13]
2087         pxor    @XMM[13], @XMM[7]
2088         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
2089         je      .Lctr_enc_done
2090         movdqu  0x60($inp), @XMM[14]
2091         pxor    @XMM[14], @XMM[2]
2092         movdqu  @XMM[2], 0x60($out)
2093         jmp     .Lctr_enc_done
2094
2095 .align  16
2096 .Lctr_enc_short:
2097         lea     0x20(%rbp), $arg1
2098         lea     0x30(%rbp), $arg2
2099         lea     ($key), $arg3
2100         call    asm_AES_encrypt
2101         movdqu  ($inp), @XMM[1]
2102         lea     16($inp), $inp
2103         mov     0x2c(%rbp), %eax        # load 32-bit counter
2104         bswap   %eax
2105         pxor    0x30(%rbp), @XMM[1]
2106         inc     %eax                    # increment
2107         movdqu  @XMM[1], ($out)
2108         bswap   %eax
2109         lea     16($out), $out
2110         mov     %eax, 0x2c(%rsp)        # save 32-bit counter
2111         dec     $len
2112         jnz     .Lctr_enc_short
2113
2114 .Lctr_enc_done:
2115         lea     (%rsp), %rax
2116         pxor    %xmm0, %xmm0
2117 .Lctr_enc_bzero:                        # wipe key schedule [if any]
2118         movdqa  %xmm0, 0x00(%rax)
2119         movdqa  %xmm0, 0x10(%rax)
2120         lea     0x20(%rax), %rax
2121         cmp     %rax, %rbp
2122         ja      .Lctr_enc_bzero
2123
2124         lea     0x78(%rbp),%rax
2125 .cfi_def_cfa    %rax,8
2126 ___
2127 $code.=<<___ if ($win64);
2128         movaps  0x40(%rbp), %xmm6
2129         movaps  0x50(%rbp), %xmm7
2130         movaps  0x60(%rbp), %xmm8
2131         movaps  0x70(%rbp), %xmm9
2132         movaps  0x80(%rbp), %xmm10
2133         movaps  0x90(%rbp), %xmm11
2134         movaps  0xa0(%rbp), %xmm12
2135         movaps  0xb0(%rbp), %xmm13
2136         movaps  0xc0(%rbp), %xmm14
2137         movaps  0xd0(%rbp), %xmm15
2138         lea     0xa0(%rax), %rax
2139 .Lctr_enc_tail:
2140 ___
2141 $code.=<<___;
2142         mov     -48(%rax), %r15
2143 .cfi_restore    %r15
2144         mov     -40(%rax), %r14
2145 .cfi_restore    %r14
2146         mov     -32(%rax), %r13
2147 .cfi_restore    %r13
2148         mov     -24(%rax), %r12
2149 .cfi_restore    %r12
2150         mov     -16(%rax), %rbx
2151 .cfi_restore    %rbx
2152         mov     -8(%rax), %rbp
2153 .cfi_restore    %rbp
2154         lea     (%rax), %rsp            # restore %rsp
2155 .cfi_def_cfa_register   %rsp
2156 .Lctr_enc_epilogue:
2157         ret
2158 .cfi_endproc
2159 .size   bsaes_ctr32_encrypt_blocks,.-bsaes_ctr32_encrypt_blocks
2160 ___
2161 ######################################################################
2162 # void bsaes_xts_[en|de]crypt(const char *inp,char *out,size_t len,
2163 #       const AES_KEY *key1, const AES_KEY *key2,
2164 #       const unsigned char iv[16]);
2165 #
2166 my ($twmask,$twres,$twtmp)=@XMM[13..15];
2167 $arg6=~s/d$//;
2168
2169 $code.=<<___;
2170 .globl  bsaes_xts_encrypt
2171 .type   bsaes_xts_encrypt,\@abi-omnipotent
2172 .align  16
2173 bsaes_xts_encrypt:
2174 .cfi_startproc
2175         mov     %rsp, %rax
2176 .Lxts_enc_prologue:
2177         push    %rbp
2178 .cfi_push       %rbp
2179         push    %rbx
2180 .cfi_push       %rbx
2181         push    %r12
2182 .cfi_push       %r12
2183         push    %r13
2184 .cfi_push       %r13
2185         push    %r14
2186 .cfi_push       %r14
2187         push    %r15
2188 .cfi_push       %r15
2189         lea     -0x48(%rsp), %rsp
2190 .cfi_adjust_cfa_offset  0x48
2191 ___
2192 $code.=<<___ if ($win64);
2193         mov     0xa0(%rsp),$arg5        # pull key2
2194         mov     0xa8(%rsp),$arg6        # pull ivp
2195         lea     -0xa0(%rsp), %rsp
2196         movaps  %xmm6, 0x40(%rsp)
2197         movaps  %xmm7, 0x50(%rsp)
2198         movaps  %xmm8, 0x60(%rsp)
2199         movaps  %xmm9, 0x70(%rsp)
2200         movaps  %xmm10, 0x80(%rsp)
2201         movaps  %xmm11, 0x90(%rsp)
2202         movaps  %xmm12, 0xa0(%rsp)
2203         movaps  %xmm13, 0xb0(%rsp)
2204         movaps  %xmm14, 0xc0(%rsp)
2205         movaps  %xmm15, 0xd0(%rsp)
2206 .Lxts_enc_body:
2207 ___
2208 $code.=<<___;
2209         mov     %rsp, %rbp              # backup %rsp
2210 .cfi_def_cfa_register   %rbp
2211         mov     $arg1, $inp             # backup arguments
2212         mov     $arg2, $out
2213         mov     $arg3, $len
2214         mov     $arg4, $key
2215
2216         lea     ($arg6), $arg1
2217         lea     0x20(%rbp), $arg2
2218         lea     ($arg5), $arg3
2219         call    asm_AES_encrypt         # generate initial tweak
2220
2221         mov     240($key), %eax         # rounds
2222         mov     $len, %rbx              # backup $len
2223
2224         mov     %eax, %edx              # rounds
2225         shl     \$7, %rax               # 128 bytes per inner round key
2226         sub     \$`128-32`, %rax        # size of bit-sliced key schedule
2227         sub     %rax, %rsp
2228
2229         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
2230         mov     $key, %rcx              # pass key
2231         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2232         call    _bsaes_key_convert
2233         pxor    %xmm6, %xmm7            # fix up last round key
2234         movdqa  %xmm7, (%rax)           # save last round key
2235
2236         and     \$-16, $len
2237         sub     \$0x80, %rsp            # place for tweak[8]
2238         movdqa  0x20(%rbp), @XMM[7]     # initial tweak
2239
2240         pxor    $twtmp, $twtmp
2241         movdqa  .Lxts_magic(%rip), $twmask
2242         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp         # broadcast upper bits
2243
2244         sub     \$0x80, $len
2245         jc      .Lxts_enc_short
2246         jmp     .Lxts_enc_loop
2247
2248 .align  16
2249 .Lxts_enc_loop:
2250 ___
2251     for ($i=0;$i<7;$i++) {
2252     $code.=<<___;
2253         pshufd  \$0x13, $twtmp, $twres
2254         pxor    $twtmp, $twtmp
2255         movdqa  @XMM[7], @XMM[$i]
2256         movdqa  @XMM[7], `0x10*$i`(%rsp)# save tweak[$i]
2257         paddq   @XMM[7], @XMM[7]        # psllq 1,$tweak
2258         pand    $twmask, $twres         # isolate carry and residue
2259         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp         # broadcast upper bits
2260         pxor    $twres, @XMM[7]
2261 ___
2262     $code.=<<___ if ($i>=1);
2263         movdqu  `0x10*($i-1)`($inp), @XMM[8+$i-1]
2264 ___
2265     $code.=<<___ if ($i>=2);
2266         pxor    @XMM[8+$i-2], @XMM[$i-2]# input[] ^ tweak[]
2267 ___
2268     }
2269 $code.=<<___;
2270         movdqu  0x60($inp), @XMM[8+6]
2271         pxor    @XMM[8+5], @XMM[5]
2272         movdqu  0x70($inp), @XMM[8+7]
2273         lea     0x80($inp), $inp
2274         movdqa  @XMM[7], 0x70(%rsp)
2275         pxor    @XMM[8+6], @XMM[6]
2276         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2277         pxor    @XMM[8+7], @XMM[7]
2278         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2279
2280         call    _bsaes_encrypt8
2281
2282         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2283         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2284         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2285         pxor    0x20(%rsp), @XMM[4]
2286         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2287         pxor    0x30(%rsp), @XMM[6]
2288         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
2289         pxor    0x40(%rsp), @XMM[3]
2290         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
2291         pxor    0x50(%rsp), @XMM[7]
2292         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
2293         pxor    0x60(%rsp), @XMM[2]
2294         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
2295         pxor    0x70(%rsp), @XMM[5]
2296         movdqu  @XMM[2], 0x60($out)
2297         movdqu  @XMM[5], 0x70($out)
2298         lea     0x80($out), $out
2299
2300         movdqa  0x70(%rsp), @XMM[7]     # prepare next iteration tweak
2301         pxor    $twtmp, $twtmp
2302         movdqa  .Lxts_magic(%rip), $twmask
2303         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp
2304         pshufd  \$0x13, $twtmp, $twres
2305         pxor    $twtmp, $twtmp
2306         paddq   @XMM[7], @XMM[7]        # psllq 1,$tweak
2307         pand    $twmask, $twres         # isolate carry and residue
2308         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp         # broadcast upper bits
2309         pxor    $twres, @XMM[7]
2310
2311         sub     \$0x80,$len
2312         jnc     .Lxts_enc_loop
2313
2314 .Lxts_enc_short:
2315         add     \$0x80, $len
2316         jz      .Lxts_enc_done
2317 ___
2318     for ($i=0;$i<7;$i++) {
2319     $code.=<<___;
2320         pshufd  \$0x13, $twtmp, $twres
2321         pxor    $twtmp, $twtmp
2322         movdqa  @XMM[7], @XMM[$i]
2323         movdqa  @XMM[7], `0x10*$i`(%rsp)# save tweak[$i]
2324         paddq   @XMM[7], @XMM[7]        # psllq 1,$tweak
2325         pand    $twmask, $twres         # isolate carry and residue
2326         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp         # broadcast upper bits
2327         pxor    $twres, @XMM[7]
2328 ___
2329     $code.=<<___ if ($i>=1);
2330         movdqu  `0x10*($i-1)`($inp), @XMM[8+$i-1]
2331         cmp     \$`0x10*$i`,$len
2332         je      .Lxts_enc_$i
2333 ___
2334     $code.=<<___ if ($i>=2);
2335         pxor    @XMM[8+$i-2], @XMM[$i-2]# input[] ^ tweak[]
2336 ___
2337     }
2338 $code.=<<___;
2339         movdqu  0x60($inp), @XMM[8+6]
2340         pxor    @XMM[8+5], @XMM[5]
2341         movdqa  @XMM[7], 0x70(%rsp)
2342         lea     0x70($inp), $inp
2343         pxor    @XMM[8+6], @XMM[6]
2344         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2345         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2346
2347         call    _bsaes_encrypt8
2348
2349         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2350         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2351         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2352         pxor    0x20(%rsp), @XMM[4]
2353         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2354         pxor    0x30(%rsp), @XMM[6]
2355         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
2356         pxor    0x40(%rsp), @XMM[3]
2357         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
2358         pxor    0x50(%rsp), @XMM[7]
2359         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
2360         pxor    0x60(%rsp), @XMM[2]
2361         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
2362         movdqu  @XMM[2], 0x60($out)
2363         lea     0x70($out), $out
2364
2365         movdqa  0x70(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2366         jmp     .Lxts_enc_done
2367 .align  16
2368 .Lxts_enc_6:
2369         pxor    @XMM[8+4], @XMM[4]
2370         lea     0x60($inp), $inp
2371         pxor    @XMM[8+5], @XMM[5]
2372         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2373         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2374
2375         call    _bsaes_encrypt8
2376
2377         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2378         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2379         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2380         pxor    0x20(%rsp), @XMM[4]
2381         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2382         pxor    0x30(%rsp), @XMM[6]
2383         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
2384         pxor    0x40(%rsp), @XMM[3]
2385         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
2386         pxor    0x50(%rsp), @XMM[7]
2387         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
2388         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
2389         lea     0x60($out), $out
2390
2391         movdqa  0x60(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2392         jmp     .Lxts_enc_done
2393 .align  16
2394 .Lxts_enc_5:
2395         pxor    @XMM[8+3], @XMM[3]
2396         lea     0x50($inp), $inp
2397         pxor    @XMM[8+4], @XMM[4]
2398         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2399         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2400
2401         call    _bsaes_encrypt8
2402
2403         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2404         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2405         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2406         pxor    0x20(%rsp), @XMM[4]
2407         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2408         pxor    0x30(%rsp), @XMM[6]
2409         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
2410         pxor    0x40(%rsp), @XMM[3]
2411         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
2412         movdqu  @XMM[3], 0x40($out)
2413         lea     0x50($out), $out
2414
2415         movdqa  0x50(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2416         jmp     .Lxts_enc_done
2417 .align  16
2418 .Lxts_enc_4:
2419         pxor    @XMM[8+2], @XMM[2]
2420         lea     0x40($inp), $inp
2421         pxor    @XMM[8+3], @XMM[3]
2422         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2423         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2424
2425         call    _bsaes_encrypt8
2426
2427         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2428         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2429         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2430         pxor    0x20(%rsp), @XMM[4]
2431         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2432         pxor    0x30(%rsp), @XMM[6]
2433         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
2434         movdqu  @XMM[6], 0x30($out)
2435         lea     0x40($out), $out
2436
2437         movdqa  0x40(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2438         jmp     .Lxts_enc_done
2439 .align  16
2440 .Lxts_enc_3:
2441         pxor    @XMM[8+1], @XMM[1]
2442         lea     0x30($inp), $inp
2443         pxor    @XMM[8+2], @XMM[2]
2444         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2445         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2446
2447         call    _bsaes_encrypt8
2448
2449         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2450         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2451         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2452         pxor    0x20(%rsp), @XMM[4]
2453         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2454         movdqu  @XMM[4], 0x20($out)
2455         lea     0x30($out), $out
2456
2457         movdqa  0x30(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2458         jmp     .Lxts_enc_done
2459 .align  16
2460 .Lxts_enc_2:
2461         pxor    @XMM[8+0], @XMM[0]
2462         lea     0x20($inp), $inp
2463         pxor    @XMM[8+1], @XMM[1]
2464         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2465         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2466
2467         call    _bsaes_encrypt8
2468
2469         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2470         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2471         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2472         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2473         lea     0x20($out), $out
2474
2475         movdqa  0x20(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2476         jmp     .Lxts_enc_done
2477 .align  16
2478 .Lxts_enc_1:
2479         pxor    @XMM[0], @XMM[8]
2480         lea     0x10($inp), $inp
2481         movdqa  @XMM[8], 0x20(%rbp)
2482         lea     0x20(%rbp), $arg1
2483         lea     0x20(%rbp), $arg2
2484         lea     ($key), $arg3
2485         call    asm_AES_encrypt         # doesn't touch %xmm
2486         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2487         #pxor   @XMM[8], @XMM[0]
2488         #lea    0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2489         #mov    %edx, %r10d             # pass rounds
2490         #call   _bsaes_encrypt8
2491         #pxor   0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2492         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2493         lea     0x10($out), $out
2494
2495         movdqa  0x10(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2496
2497 .Lxts_enc_done:
2498         and     \$15, %ebx
2499         jz      .Lxts_enc_ret
2500         mov     $out, %rdx
2501
2502 .Lxts_enc_steal:
2503         movzb   ($inp), %eax
2504         movzb   -16(%rdx), %ecx
2505         lea     1($inp), $inp
2506         mov     %al, -16(%rdx)
2507         mov     %cl, 0(%rdx)
2508         lea     1(%rdx), %rdx
2509         sub     \$1,%ebx
2510         jnz     .Lxts_enc_steal
2511
2512         movdqu  -16($out), @XMM[0]
2513         lea     0x20(%rbp), $arg1
2514         pxor    @XMM[7], @XMM[0]
2515         lea     0x20(%rbp), $arg2
2516         movdqa  @XMM[0], 0x20(%rbp)
2517         lea     ($key), $arg3
2518         call    asm_AES_encrypt         # doesn't touch %xmm
2519         pxor    0x20(%rbp), @XMM[7]
2520         movdqu  @XMM[7], -16($out)
2521
2522 .Lxts_enc_ret:
2523         lea     (%rsp), %rax
2524         pxor    %xmm0, %xmm0
2525 .Lxts_enc_bzero:                        # wipe key schedule [if any]
2526         movdqa  %xmm0, 0x00(%rax)
2527         movdqa  %xmm0, 0x10(%rax)
2528         lea     0x20(%rax), %rax
2529         cmp     %rax, %rbp
2530         ja      .Lxts_enc_bzero
2531
2532         lea     0x78(%rbp),%rax
2533 .cfi_def_cfa    %rax,8
2534 ___
2535 $code.=<<___ if ($win64);
2536         movaps  0x40(%rbp), %xmm6
2537         movaps  0x50(%rbp), %xmm7
2538         movaps  0x60(%rbp), %xmm8
2539         movaps  0x70(%rbp), %xmm9
2540         movaps  0x80(%rbp), %xmm10
2541         movaps  0x90(%rbp), %xmm11
2542         movaps  0xa0(%rbp), %xmm12
2543         movaps  0xb0(%rbp), %xmm13
2544         movaps  0xc0(%rbp), %xmm14
2545         movaps  0xd0(%rbp), %xmm15
2546         lea     0xa0(%rax), %rax
2547 .Lxts_enc_tail:
2548 ___
2549 $code.=<<___;
2550         mov     -48(%rax), %r15
2551 .cfi_restore    %r15
2552         mov     -40(%rax), %r14
2553 .cfi_restore    %r14
2554         mov     -32(%rax), %r13
2555 .cfi_restore    %r13
2556         mov     -24(%rax), %r12
2557 .cfi_restore    %r12
2558         mov     -16(%rax), %rbx
2559 .cfi_restore    %rbx
2560         mov     -8(%rax), %rbp
2561 .cfi_restore    %rbp
2562         lea     (%rax), %rsp            # restore %rsp
2563 .cfi_def_cfa_register   %rsp
2564 .Lxts_enc_epilogue:
2565         ret
2566 .cfi_endproc
2567 .size   bsaes_xts_encrypt,.-bsaes_xts_encrypt
2568
2569 .globl  bsaes_xts_decrypt
2570 .type   bsaes_xts_decrypt,\@abi-omnipotent
2571 .align  16
2572 bsaes_xts_decrypt:
2573 .cfi_startproc
2574         mov     %rsp, %rax
2575 .Lxts_dec_prologue:
2576         push    %rbp
2577 .cfi_push       %rbp
2578         push    %rbx
2579 .cfi_push       %rbx
2580         push    %r12
2581 .cfi_push       %r12
2582         push    %r13
2583 .cfi_push       %r13
2584         push    %r14
2585 .cfi_push       %r14
2586         push    %r15
2587 .cfi_push       %r15
2588         lea     -0x48(%rsp), %rsp
2589 .cfi_adjust_cfa_offset  0x48
2590 ___
2591 $code.=<<___ if ($win64);
2592         mov     0xa0(%rsp),$arg5        # pull key2
2593         mov     0xa8(%rsp),$arg6        # pull ivp
2594         lea     -0xa0(%rsp), %rsp
2595         movaps  %xmm6, 0x40(%rsp)
2596         movaps  %xmm7, 0x50(%rsp)
2597         movaps  %xmm8, 0x60(%rsp)
2598         movaps  %xmm9, 0x70(%rsp)
2599         movaps  %xmm10, 0x80(%rsp)
2600         movaps  %xmm11, 0x90(%rsp)
2601         movaps  %xmm12, 0xa0(%rsp)
2602         movaps  %xmm13, 0xb0(%rsp)
2603         movaps  %xmm14, 0xc0(%rsp)
2604         movaps  %xmm15, 0xd0(%rsp)
2605 .Lxts_dec_body:
2606 ___
2607 $code.=<<___;
2608         mov     %rsp, %rbp              # backup %rsp
2609         mov     $arg1, $inp             # backup arguments
2610         mov     $arg2, $out
2611         mov     $arg3, $len
2612         mov     $arg4, $key
2613
2614         lea     ($arg6), $arg1
2615         lea     0x20(%rbp), $arg2
2616         lea     ($arg5), $arg3
2617         call    asm_AES_encrypt         # generate initial tweak
2618
2619         mov     240($key), %eax         # rounds
2620         mov     $len, %rbx              # backup $len
2621
2622         mov     %eax, %edx              # rounds
2623         shl     \$7, %rax               # 128 bytes per inner round key
2624         sub     \$`128-32`, %rax        # size of bit-sliced key schedule
2625         sub     %rax, %rsp
2626
2627         mov     %rsp, %rax              # pass key schedule
2628         mov     $key, %rcx              # pass key
2629         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2630         call    _bsaes_key_convert
2631         pxor    (%rsp), %xmm7           # fix up round 0 key
2632         movdqa  %xmm6, (%rax)           # save last round key
2633         movdqa  %xmm7, (%rsp)
2634
2635         xor     %eax, %eax              # if ($len%16) len-=16;
2636         and     \$-16, $len
2637         test    \$15, %ebx
2638         setnz   %al
2639         shl     \$4, %rax
2640         sub     %rax, $len
2641
2642         sub     \$0x80, %rsp            # place for tweak[8]
2643         movdqa  0x20(%rbp), @XMM[7]     # initial tweak
2644
2645         pxor    $twtmp, $twtmp
2646         movdqa  .Lxts_magic(%rip), $twmask
2647         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp         # broadcast upper bits
2648
2649         sub     \$0x80, $len
2650         jc      .Lxts_dec_short
2651         jmp     .Lxts_dec_loop
2652
2653 .align  16
2654 .Lxts_dec_loop:
2655 ___
2656     for ($i=0;$i<7;$i++) {
2657     $code.=<<___;
2658         pshufd  \$0x13, $twtmp, $twres
2659         pxor    $twtmp, $twtmp
2660         movdqa  @XMM[7], @XMM[$i]
2661         movdqa  @XMM[7], `0x10*$i`(%rsp)# save tweak[$i]
2662         paddq   @XMM[7], @XMM[7]        # psllq 1,$tweak
2663         pand    $twmask, $twres         # isolate carry and residue
2664         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp         # broadcast upper bits
2665         pxor    $twres, @XMM[7]
2666 ___
2667     $code.=<<___ if ($i>=1);
2668         movdqu  `0x10*($i-1)`($inp), @XMM[8+$i-1]
2669 ___
2670     $code.=<<___ if ($i>=2);
2671         pxor    @XMM[8+$i-2], @XMM[$i-2]# input[] ^ tweak[]
2672 ___
2673     }
2674 $code.=<<___;
2675         movdqu  0x60($inp), @XMM[8+6]
2676         pxor    @XMM[8+5], @XMM[5]
2677         movdqu  0x70($inp), @XMM[8+7]
2678         lea     0x80($inp), $inp
2679         movdqa  @XMM[7], 0x70(%rsp)
2680         pxor    @XMM[8+6], @XMM[6]
2681         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2682         pxor    @XMM[8+7], @XMM[7]
2683         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2684
2685         call    _bsaes_decrypt8
2686
2687         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2688         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2689         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2690         pxor    0x20(%rsp), @XMM[6]
2691         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2692         pxor    0x30(%rsp), @XMM[4]
2693         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
2694         pxor    0x40(%rsp), @XMM[2]
2695         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
2696         pxor    0x50(%rsp), @XMM[7]
2697         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
2698         pxor    0x60(%rsp), @XMM[3]
2699         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
2700         pxor    0x70(%rsp), @XMM[5]
2701         movdqu  @XMM[3], 0x60($out)
2702         movdqu  @XMM[5], 0x70($out)
2703         lea     0x80($out), $out
2704
2705         movdqa  0x70(%rsp), @XMM[7]     # prepare next iteration tweak
2706         pxor    $twtmp, $twtmp
2707         movdqa  .Lxts_magic(%rip), $twmask
2708         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp
2709         pshufd  \$0x13, $twtmp, $twres
2710         pxor    $twtmp, $twtmp
2711         paddq   @XMM[7], @XMM[7]        # psllq 1,$tweak
2712         pand    $twmask, $twres         # isolate carry and residue
2713         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp         # broadcast upper bits
2714         pxor    $twres, @XMM[7]
2715
2716         sub     \$0x80,$len
2717         jnc     .Lxts_dec_loop
2718
2719 .Lxts_dec_short:
2720         add     \$0x80, $len
2721         jz      .Lxts_dec_done
2722 ___
2723     for ($i=0;$i<7;$i++) {
2724     $code.=<<___;
2725         pshufd  \$0x13, $twtmp, $twres
2726         pxor    $twtmp, $twtmp
2727         movdqa  @XMM[7], @XMM[$i]
2728         movdqa  @XMM[7], `0x10*$i`(%rsp)# save tweak[$i]
2729         paddq   @XMM[7], @XMM[7]        # psllq 1,$tweak
2730         pand    $twmask, $twres         # isolate carry and residue
2731         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp         # broadcast upper bits
2732         pxor    $twres, @XMM[7]
2733 ___
2734     $code.=<<___ if ($i>=1);
2735         movdqu  `0x10*($i-1)`($inp), @XMM[8+$i-1]
2736         cmp     \$`0x10*$i`,$len
2737         je      .Lxts_dec_$i
2738 ___
2739     $code.=<<___ if ($i>=2);
2740         pxor    @XMM[8+$i-2], @XMM[$i-2]# input[] ^ tweak[]
2741 ___
2742     }
2743 $code.=<<___;
2744         movdqu  0x60($inp), @XMM[8+6]
2745         pxor    @XMM[8+5], @XMM[5]
2746         movdqa  @XMM[7], 0x70(%rsp)
2747         lea     0x70($inp), $inp
2748         pxor    @XMM[8+6], @XMM[6]
2749         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2750         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2751
2752         call    _bsaes_decrypt8
2753
2754         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2755         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2756         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2757         pxor    0x20(%rsp), @XMM[6]
2758         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2759         pxor    0x30(%rsp), @XMM[4]
2760         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
2761         pxor    0x40(%rsp), @XMM[2]
2762         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
2763         pxor    0x50(%rsp), @XMM[7]
2764         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
2765         pxor    0x60(%rsp), @XMM[3]
2766         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
2767         movdqu  @XMM[3], 0x60($out)
2768         lea     0x70($out), $out
2769
2770         movdqa  0x70(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2771         jmp     .Lxts_dec_done
2772 .align  16
2773 .Lxts_dec_6:
2774         pxor    @XMM[8+4], @XMM[4]
2775         lea     0x60($inp), $inp
2776         pxor    @XMM[8+5], @XMM[5]
2777         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2778         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2779
2780         call    _bsaes_decrypt8
2781
2782         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2783         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2784         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2785         pxor    0x20(%rsp), @XMM[6]
2786         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2787         pxor    0x30(%rsp), @XMM[4]
2788         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
2789         pxor    0x40(%rsp), @XMM[2]
2790         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
2791         pxor    0x50(%rsp), @XMM[7]
2792         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
2793         movdqu  @XMM[7], 0x50($out)
2794         lea     0x60($out), $out
2795
2796         movdqa  0x60(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2797         jmp     .Lxts_dec_done
2798 .align  16
2799 .Lxts_dec_5:
2800         pxor    @XMM[8+3], @XMM[3]
2801         lea     0x50($inp), $inp
2802         pxor    @XMM[8+4], @XMM[4]
2803         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2804         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2805
2806         call    _bsaes_decrypt8
2807
2808         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2809         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2810         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2811         pxor    0x20(%rsp), @XMM[6]
2812         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2813         pxor    0x30(%rsp), @XMM[4]
2814         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
2815         pxor    0x40(%rsp), @XMM[2]
2816         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
2817         movdqu  @XMM[2], 0x40($out)
2818         lea     0x50($out), $out
2819
2820         movdqa  0x50(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2821         jmp     .Lxts_dec_done
2822 .align  16
2823 .Lxts_dec_4:
2824         pxor    @XMM[8+2], @XMM[2]
2825         lea     0x40($inp), $inp
2826         pxor    @XMM[8+3], @XMM[3]
2827         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2828         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2829
2830         call    _bsaes_decrypt8
2831
2832         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2833         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2834         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2835         pxor    0x20(%rsp), @XMM[6]
2836         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2837         pxor    0x30(%rsp), @XMM[4]
2838         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
2839         movdqu  @XMM[4], 0x30($out)
2840         lea     0x40($out), $out
2841
2842         movdqa  0x40(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2843         jmp     .Lxts_dec_done
2844 .align  16
2845 .Lxts_dec_3:
2846         pxor    @XMM[8+1], @XMM[1]
2847         lea     0x30($inp), $inp
2848         pxor    @XMM[8+2], @XMM[2]
2849         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2850         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2851
2852         call    _bsaes_decrypt8
2853
2854         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2855         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2856         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2857         pxor    0x20(%rsp), @XMM[6]
2858         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2859         movdqu  @XMM[6], 0x20($out)
2860         lea     0x30($out), $out
2861
2862         movdqa  0x30(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2863         jmp     .Lxts_dec_done
2864 .align  16
2865 .Lxts_dec_2:
2866         pxor    @XMM[8+0], @XMM[0]
2867         lea     0x20($inp), $inp
2868         pxor    @XMM[8+1], @XMM[1]
2869         lea     0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2870         mov     %edx, %r10d             # pass rounds
2871
2872         call    _bsaes_decrypt8
2873
2874         pxor    0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2875         pxor    0x10(%rsp), @XMM[1]
2876         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2877         movdqu  @XMM[1], 0x10($out)
2878         lea     0x20($out), $out
2879
2880         movdqa  0x20(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2881         jmp     .Lxts_dec_done
2882 .align  16
2883 .Lxts_dec_1:
2884         pxor    @XMM[0], @XMM[8]
2885         lea     0x10($inp), $inp
2886         movdqa  @XMM[8], 0x20(%rbp)
2887         lea     0x20(%rbp), $arg1
2888         lea     0x20(%rbp), $arg2
2889         lea     ($key), $arg3
2890         call    asm_AES_decrypt         # doesn't touch %xmm
2891         pxor    0x20(%rbp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2892         #pxor   @XMM[8], @XMM[0]
2893         #lea    0x80(%rsp), %rax        # pass key schedule
2894         #mov    %edx, %r10d             # pass rounds
2895         #call   _bsaes_decrypt8
2896         #pxor   0x00(%rsp), @XMM[0]     # ^= tweak[]
2897         movdqu  @XMM[0], 0x00($out)     # write output
2898         lea     0x10($out), $out
2899
2900         movdqa  0x10(%rsp), @XMM[7]     # next iteration tweak
2901
2902 .Lxts_dec_done:
2903         and     \$15, %ebx
2904         jz      .Lxts_dec_ret
2905
2906         pxor    $twtmp, $twtmp
2907         movdqa  .Lxts_magic(%rip), $twmask
2908         pcmpgtd @XMM[7], $twtmp
2909         pshufd  \$0x13, $twtmp, $twres
2910         movdqa  @XMM[7], @XMM[6]
2911         paddq   @XMM[7], @XMM[7]        # psllq 1,$tweak
2912         pand    $twmask, $twres         # isolate carry and residue
2913         movdqu  ($inp), @XMM[0]
2914         pxor    $twres, @XMM[7]
2915
2916         lea     0x20(%rbp), $arg1
2917         pxor    @XMM[7], @XMM[0]
2918         lea     0x20(%rbp), $arg2
2919         movdqa  @XMM[0], 0x20(%rbp)
2920         lea     ($key), $arg3
2921         call    asm_AES_decrypt         # doesn't touch %xmm
2922         pxor    0x20(%rbp), @XMM[7]
2923         mov     $out, %rdx
2924         movdqu  @XMM[7], ($out)
2925
2926 .Lxts_dec_steal:
2927         movzb   16($inp), %eax
2928         movzb   (%rdx), %ecx
2929         lea     1($inp), $inp
2930         mov     %al, (%rdx)
2931         mov     %cl, 16(%rdx)
2932         lea     1(%rdx), %rdx
2933         sub     \$1,%ebx
2934         jnz     .Lxts_dec_steal
2935
2936         movdqu  ($out), @XMM[0]
2937         lea     0x20(%rbp), $arg1
2938         pxor    @XMM[6], @XMM[0]
2939         lea     0x20(%rbp), $arg2
2940         movdqa  @XMM[0], 0x20(%rbp)
2941         lea     ($key), $arg3
2942         call    asm_AES_decrypt         # doesn't touch %xmm
2943         pxor    0x20(%rbp), @XMM[6]
2944         movdqu  @XMM[6], ($out)
2945
2946 .Lxts_dec_ret:
2947         lea     (%rsp), %rax
2948         pxor    %xmm0, %xmm0
2949 .Lxts_dec_bzero:                        # wipe key schedule [if any]
2950         movdqa  %xmm0, 0x00(%rax)
2951         movdqa  %xmm0, 0x10(%rax)
2952         lea     0x20(%rax), %rax
2953         cmp     %rax, %rbp
2954         ja      .Lxts_dec_bzero
2955
2956         lea     0x78(%rbp),%rax
2957 .cfi_def_cfa    %rax,8
2958 ___
2959 $code.=<<___ if ($win64);
2960         movaps  0x40(%rbp), %xmm6
2961         movaps  0x50(%rbp), %xmm7
2962         movaps  0x60(%rbp), %xmm8
2963         movaps  0x70(%rbp), %xmm9
2964         movaps  0x80(%rbp), %xmm10
2965         movaps  0x90(%rbp), %xmm11
2966         movaps  0xa0(%rbp), %xmm12
2967         movaps  0xb0(%rbp), %xmm13
2968         movaps  0xc0(%rbp), %xmm14
2969         movaps  0xd0(%rbp), %xmm15
2970         lea     0xa0(%rax), %rax
2971 .Lxts_dec_tail:
2972 ___
2973 $code.=<<___;
2974         mov     -48(%rax), %r15
2975 .cfi_restore    %r15
2976         mov     -40(%rax), %r14
2977 .cfi_restore    %r14
2978         mov     -32(%rax), %r13
2979 .cfi_restore    %r13
2980         mov     -24(%rax), %r12
2981 .cfi_restore    %r12
2982         mov     -16(%rax), %rbx
2983 .cfi_restore    %rbx
2984         mov     -8(%rax), %rbp
2985 .cfi_restore    %rbp
2986         lea     (%rax), %rsp            # restore %rsp
2987 .cfi_def_cfa_register   %rsp
2988 .Lxts_dec_epilogue:
2989         ret
2990 .cfi_endproc
2991 .size   bsaes_xts_decrypt,.-bsaes_xts_decrypt
2992 ___
2993 }
2994 $code.=<<___;
2995 .type   _bsaes_const,\@object
2996 .align  64
2997 _bsaes_const:
2998 .LM0ISR:        # InvShiftRows constants
2999         .quad   0x0a0e0206070b0f03, 0x0004080c0d010509
3000 .LISRM0:
3001         .quad   0x01040b0e0205080f, 0x0306090c00070a0d
3002 .LISR:
3003         .quad   0x0504070602010003, 0x0f0e0d0c080b0a09
3004 .LBS0:          # bit-slice constants
3005         .quad   0x5555555555555555, 0x5555555555555555
3006 .LBS1:
3007         .quad   0x3333333333333333, 0x3333333333333333
3008 .LBS2:
3009         .quad   0x0f0f0f0f0f0f0f0f, 0x0f0f0f0f0f0f0f0f
3010 .LSR:           # shiftrows constants
3011         .quad   0x0504070600030201, 0x0f0e0d0c0a09080b
3012 .LSRM0:
3013         .quad   0x0304090e00050a0f, 0x01060b0c0207080d
3014 .LM0SR:
3015         .quad   0x0a0e02060f03070b, 0x0004080c05090d01
3016 .LSWPUP:        # byte-swap upper dword
3017         .quad   0x0706050403020100, 0x0c0d0e0f0b0a0908
3018 .LSWPUPM0SR:
3019         .quad   0x0a0d02060c03070b, 0x0004080f05090e01
3020 .LADD1:         # counter increment constants
3021         .quad   0x0000000000000000, 0x0000000100000000
3022 .LADD2:
3023         .quad   0x0000000000000000, 0x0000000200000000
3024 .LADD3:
3025         .quad   0x0000000000000000, 0x0000000300000000
3026 .LADD4:
3027         .quad   0x0000000000000000, 0x0000000400000000
3028 .LADD5:
3029         .quad   0x0000000000000000, 0x0000000500000000
3030 .LADD6:
3031         .quad   0x0000000000000000, 0x0000000600000000
3032 .LADD7:
3033         .quad   0x0000000000000000, 0x0000000700000000
3034 .LADD8:
3035         .quad   0x0000000000000000, 0x0000000800000000
3036 .Lxts_magic:
3037         .long   0x87,0,1,0
3038 .Lmasks:
3039         .quad   0x0101010101010101, 0x0101010101010101
3040         .quad   0x0202020202020202, 0x0202020202020202
3041         .quad   0x0404040404040404, 0x0404040404040404
3042         .quad   0x0808080808080808, 0x0808080808080808
3043 .LM0:
3044         .quad   0x02060a0e03070b0f, 0x0004080c0105090d
3045 .L63:
3046         .quad   0x6363636363636363, 0x6363636363636363
3047 .asciz  "Bit-sliced AES for x86_64/SSSE3, Emilia Käsper, Peter Schwabe, Andy Polyakov"
3048 .align  64
3049 .size   _bsaes_const,.-_bsaes_const
3050 ___
3051
3052 # EXCEPTION_DISPOSITION handler (EXCEPTION_RECORD *rec,ULONG64 frame,
3053 #               CONTEXT *context,DISPATCHER_CONTEXT *disp)
3054 if ($win64) {
3055 $rec="%rcx";
3056 $frame="%rdx";
3057 $context="%r8";
3058 $disp="%r9";
3059
3060 $code.=<<___;
3061 .extern __imp_RtlVirtualUnwind
3062 .type   se_handler,\@abi-omnipotent
3063 .align  16
3064 se_handler:
3065         push    %rsi
3066         push    %rdi
3067         push    %rbx
3068         push    %rbp
3069         push    %r12
3070         push    %r13
3071         push    %r14
3072         push    %r15
3073         pushfq
3074         sub     \$64,%rsp
3075
3076         mov     120($context),%rax      # pull context->Rax
3077         mov     248($context),%rbx      # pull context->Rip
3078
3079         mov     8($disp),%rsi           # disp->ImageBase
3080         mov     56($disp),%r11          # disp->HandlerData
3081
3082         mov     0(%r11),%r10d           # HandlerData[0]
3083         lea     (%rsi,%r10),%r10        # prologue label
3084         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip<=prologue label
3085         jbe     .Lin_prologue
3086
3087         mov     4(%r11),%r10d           # HandlerData[1]
3088         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
3089         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=epilogue label
3090         jae     .Lin_prologue
3091
3092         mov     8(%r11),%r10d           # HandlerData[2]
3093         lea     (%rsi,%r10),%r10        # epilogue label
3094         cmp     %r10,%rbx               # context->Rip>=tail label
3095         jae     .Lin_tail
3096
3097         mov     160($context),%rax      # pull context->Rbp
3098
3099         lea     0x40(%rax),%rsi         # %xmm save area
3100         lea     512($context),%rdi      # &context.Xmm6
3101         mov     \$20,%ecx               # 10*sizeof(%xmm0)/sizeof(%rax)
3102         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
3103         lea     0xa0+0x78(%rax),%rax    # adjust stack pointer
3104
3105 .Lin_tail:
3106         mov     -48(%rax),%rbp
3107         mov     -40(%rax),%rbx
3108         mov     -32(%rax),%r12
3109         mov     -24(%rax),%r13
3110         mov     -16(%rax),%r14
3111         mov     -8(%rax),%r15
3112         mov     %rbx,144($context)      # restore context->Rbx
3113         mov     %rbp,160($context)      # restore context->Rbp
3114         mov     %r12,216($context)      # restore context->R12
3115         mov     %r13,224($context)      # restore context->R13
3116         mov     %r14,232($context)      # restore context->R14
3117         mov     %r15,240($context)      # restore context->R15
3118
3119 .Lin_prologue:
3120         mov     %rax,152($context)      # restore context->Rsp
3121
3122         mov     40($disp),%rdi          # disp->ContextRecord
3123         mov     $context,%rsi           # context
3124         mov     \$`1232/8`,%ecx         # sizeof(CONTEXT)
3125         .long   0xa548f3fc              # cld; rep movsq
3126
3127         mov     $disp,%rsi
3128         xor     %rcx,%rcx               # arg1, UNW_FLAG_NHANDLER
3129         mov     8(%rsi),%rdx            # arg2, disp->ImageBase
3130         mov     0(%rsi),%r8             # arg3, disp->ControlPc
3131         mov     16(%rsi),%r9            # arg4, disp->FunctionEntry
3132         mov     40(%rsi),%r10           # disp->ContextRecord
3133         lea     56(%rsi),%r11           # &disp->HandlerData
3134         lea     24(%rsi),%r12           # &disp->EstablisherFrame
3135         mov     %r10,32(%rsp)           # arg5
3136         mov     %r11,40(%rsp)           # arg6
3137         mov     %r12,48(%rsp)           # arg7
3138         mov     %rcx,56(%rsp)           # arg8, (NULL)
3139         call    *__imp_RtlVirtualUnwind(%rip)
3140
3141         mov     \$1,%eax                # ExceptionContinueSearch
3142         add     \$64,%rsp
3143         popfq
3144         pop     %r15
3145         pop     %r14
3146         pop     %r13
3147         pop     %r12
3148         pop     %rbp
3149         pop     %rbx
3150         pop     %rdi
3151         pop     %rsi
3152         ret
3153 .size   se_handler,.-se_handler
3154
3155 .section        .pdata
3156 .align  4
3157 ___
3158 $code.=<<___ if ($ecb);
3159         .rva    .Lecb_enc_prologue
3160         .rva    .Lecb_enc_epilogue
3161         .rva    .Lecb_enc_info
3162
3163         .rva    .Lecb_dec_prologue
3164         .rva    .Lecb_dec_epilogue
3165         .rva    .Lecb_dec_info
3166 ___
3167 $code.=<<___;
3168         .rva    .Lcbc_dec_prologue
3169         .rva    .Lcbc_dec_epilogue
3170         .rva    .Lcbc_dec_info
3171
3172         .rva    .Lctr_enc_prologue
3173         .rva    .Lctr_enc_epilogue
3174         .rva    .Lctr_enc_info
3175
3176         .rva    .Lxts_enc_prologue
3177         .rva    .Lxts_enc_epilogue
3178         .rva    .Lxts_enc_info
3179
3180         .rva    .Lxts_dec_prologue
3181         .rva    .Lxts_dec_epilogue
3182         .rva    .Lxts_dec_info
3183
3184 .section        .xdata
3185 .align  8
3186 ___
3187 $code.=<<___ if ($ecb);
3188 .Lecb_enc_info:
3189         .byte   9,0,0,0
3190         .rva    se_handler
3191         .rva    .Lecb_enc_body,.Lecb_enc_epilogue       # HandlerData[]
3192         .rva    .Lecb_enc_tail
3193         .long   0
3194 .Lecb_dec_info:
3195         .byte   9,0,0,0
3196         .rva    se_handler
3197         .rva    .Lecb_dec_body,.Lecb_dec_epilogue       # HandlerData[]
3198         .rva    .Lecb_dec_tail
3199         .long   0
3200 ___
3201 $code.=<<___;
3202 .Lcbc_dec_info:
3203         .byte   9,0,0,0
3204         .rva    se_handler
3205         .rva    .Lcbc_dec_body,.Lcbc_dec_epilogue       # HandlerData[]
3206         .rva    .Lcbc_dec_tail
3207         .long   0
3208 .Lctr_enc_info:
3209         .byte   9,0,0,0
3210         .rva    se_handler
3211         .rva    .Lctr_enc_body,.Lctr_enc_epilogue       # HandlerData[]
3212         .rva    .Lctr_enc_tail
3213         .long   0
3214 .Lxts_enc_info:
3215         .byte   9,0,0,0
3216         .rva    se_handler
3217         .rva    .Lxts_enc_body,.Lxts_enc_epilogue       # HandlerData[]
3218         .rva    .Lxts_enc_tail
3219         .long   0
3220 .Lxts_dec_info:
3221         .byte   9,0,0,0
3222         .rva    se_handler
3223         .rva    .Lxts_dec_body,.Lxts_dec_epilogue       # HandlerData[]
3224         .rva    .Lxts_dec_tail
3225         .long   0
3226 ___
3227 }
3228
3229 $code =~ s/\`([^\`]*)\`/eval($1)/gem;
3230
3231 print $code;
3232
3233 close STDOUT;