aes/asm/aesni-x86[_64].pl update.
[openssl.git] / crypto / aes / asm / vpaes-armv8.pl
1 #!/usr/bin/env perl
2
3 ######################################################################
4 ## Constant-time SSSE3 AES core implementation.
5 ## version 0.1
6 ##
7 ## By Mike Hamburg (Stanford University), 2009
8 ## Public domain.
9 ##
10 ## For details see http://shiftleft.org/papers/vector_aes/ and
11 ## http://crypto.stanford.edu/vpaes/.
12 ##
13 ######################################################################
14 # ARMv8 NEON adaptation by <appro@openssl.org>
15 #
16 # Reason for undertaken effort is that there is at least one popular
17 # SoC based on Cortex-A53 that doesn't have crypto extensions.
18 #
19 #                   CBC enc     ECB enc/dec(*)   [bit-sliced enc/dec]
20 # Cortex-A53        21.5        18.1/20.6        [17.5/19.8         ]
21 # Cortex-A57        36.0(**)    20.4/24.9(**)    [14.4/16.6         ]
22 # X-Gene            45.9(**)    45.8/57.7(**)    [33.1/37.6(**)     ]
23 # Denver(***)       16.6(**)    15.1/17.8(**)    [8.80/9.93         ]
24 # Apple A7(***)     22.7(**)    10.9/14.3        [8.45/10.0         ]
25 #
26 # (*)   ECB denotes approximate result for parallelizeable modes
27 #       such as CBC decrypt, CTR, etc.;
28 # (**)  these results are worse than scalar compiler-generated
29 #       code, but it's constant-time and therefore preferred;
30 # (***) presented for reference/comparison purposes;
31
32 $flavour = shift;
33 while (($output=shift) && ($output!~/^\w[\w\-]*\.\w+$/)) {}
34
35 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
36 ( $xlate="${dir}arm-xlate.pl" and -f $xlate ) or
37 ( $xlate="${dir}../../perlasm/arm-xlate.pl" and -f $xlate) or
38 die "can't locate arm-xlate.pl";
39
40 open OUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output";
41 *STDOUT=*OUT;
42
43 $code.=<<___;
44 .text
45
46 .type   _vpaes_consts,%object
47 .align  7       // totally strategic alignment
48 _vpaes_consts:
49 .Lk_mc_forward: // mc_forward
50         .quad   0x0407060500030201, 0x0C0F0E0D080B0A09
51         .quad   0x080B0A0904070605, 0x000302010C0F0E0D
52         .quad   0x0C0F0E0D080B0A09, 0x0407060500030201
53         .quad   0x000302010C0F0E0D, 0x080B0A0904070605
54 .Lk_mc_backward:// mc_backward
55         .quad   0x0605040702010003, 0x0E0D0C0F0A09080B
56         .quad   0x020100030E0D0C0F, 0x0A09080B06050407
57         .quad   0x0E0D0C0F0A09080B, 0x0605040702010003
58         .quad   0x0A09080B06050407, 0x020100030E0D0C0F
59 .Lk_sr:         // sr
60         .quad   0x0706050403020100, 0x0F0E0D0C0B0A0908
61         .quad   0x030E09040F0A0500, 0x0B06010C07020D08
62         .quad   0x0F060D040B020900, 0x070E050C030A0108
63         .quad   0x0B0E0104070A0D00, 0x0306090C0F020508
64
65 //
66 // "Hot" constants
67 //
68 .Lk_inv:        // inv, inva
69         .quad   0x0E05060F0D080180, 0x040703090A0B0C02
70         .quad   0x01040A060F0B0780, 0x030D0E0C02050809
71 .Lk_ipt:        // input transform (lo, hi)
72         .quad   0xC2B2E8985A2A7000, 0xCABAE09052227808
73         .quad   0x4C01307D317C4D00, 0xCD80B1FCB0FDCC81
74 .Lk_sbo:        // sbou, sbot
75         .quad   0xD0D26D176FBDC700, 0x15AABF7AC502A878
76         .quad   0xCFE474A55FBB6A00, 0x8E1E90D1412B35FA
77 .Lk_sb1:        // sb1u, sb1t
78         .quad   0x3618D415FAE22300, 0x3BF7CCC10D2ED9EF
79         .quad   0xB19BE18FCB503E00, 0xA5DF7A6E142AF544
80 .Lk_sb2:        // sb2u, sb2t
81         .quad   0x69EB88400AE12900, 0xC2A163C8AB82234A
82         .quad   0xE27A93C60B712400, 0x5EB7E955BC982FCD
83
84 //
85 //  Decryption stuff
86 //
87 .Lk_dipt:       // decryption input transform
88         .quad   0x0F505B040B545F00, 0x154A411E114E451A
89         .quad   0x86E383E660056500, 0x12771772F491F194
90 .Lk_dsbo:       // decryption sbox final output
91         .quad   0x1387EA537EF94000, 0xC7AA6DB9D4943E2D
92         .quad   0x12D7560F93441D00, 0xCA4B8159D8C58E9C
93 .Lk_dsb9:       // decryption sbox output *9*u, *9*t
94         .quad   0x851C03539A86D600, 0xCAD51F504F994CC9
95         .quad   0xC03B1789ECD74900, 0x725E2C9EB2FBA565
96 .Lk_dsbd:       // decryption sbox output *D*u, *D*t
97         .quad   0x7D57CCDFE6B1A200, 0xF56E9B13882A4439
98         .quad   0x3CE2FAF724C6CB00, 0x2931180D15DEEFD3
99 .Lk_dsbb:       // decryption sbox output *B*u, *B*t
100         .quad   0xD022649296B44200, 0x602646F6B0F2D404
101         .quad   0xC19498A6CD596700, 0xF3FF0C3E3255AA6B
102 .Lk_dsbe:       // decryption sbox output *E*u, *E*t
103         .quad   0x46F2929626D4D000, 0x2242600464B4F6B0
104         .quad   0x0C55A6CDFFAAC100, 0x9467F36B98593E32
105
106 //
107 //  Key schedule constants
108 //
109 .Lk_dksd:       // decryption key schedule: invskew x*D
110         .quad   0xFEB91A5DA3E44700, 0x0740E3A45A1DBEF9
111         .quad   0x41C277F4B5368300, 0x5FDC69EAAB289D1E
112 .Lk_dksb:       // decryption key schedule: invskew x*B
113         .quad   0x9A4FCA1F8550D500, 0x03D653861CC94C99
114         .quad   0x115BEDA7B6FC4A00, 0xD993256F7E3482C8
115 .Lk_dkse:       // decryption key schedule: invskew x*E + 0x63
116         .quad   0xD5031CCA1FC9D600, 0x53859A4C994F5086
117         .quad   0xA23196054FDC7BE8, 0xCD5EF96A20B31487
118 .Lk_dks9:       // decryption key schedule: invskew x*9
119         .quad   0xB6116FC87ED9A700, 0x4AED933482255BFC
120         .quad   0x4576516227143300, 0x8BB89FACE9DAFDCE
121
122 .Lk_rcon:       // rcon
123         .quad   0x1F8391B9AF9DEEB6, 0x702A98084D7C7D81
124
125 .Lk_opt:        // output transform
126         .quad   0xFF9F4929D6B66000, 0xF7974121DEBE6808
127         .quad   0x01EDBD5150BCEC00, 0xE10D5DB1B05C0CE0
128 .Lk_deskew:     // deskew tables: inverts the sbox's "skew"
129         .quad   0x07E4A34047A4E300, 0x1DFEB95A5DBEF91A
130         .quad   0x5F36B5DC83EA6900, 0x2841C2ABF49D1E77
131
132 .asciz  "Vector Permutaion AES for ARMv8, Mike Hamburg (Stanford University)"
133 .size   _vpaes_consts,.-_vpaes_consts
134 .align  6
135 ___
136 \f
137 {
138 my ($inp,$out,$key) = map("x$_",(0..2));
139
140 my ($invlo,$invhi,$iptlo,$ipthi,$sbou,$sbot) = map("v$_.16b",(18..23));
141 my ($sb1u,$sb1t,$sb2u,$sb2t) = map("v$_.16b",(24..27));
142 my ($sb9u,$sb9t,$sbdu,$sbdt,$sbbu,$sbbt,$sbeu,$sbet)=map("v$_.16b",(24..31));
143
144 $code.=<<___;
145 ##
146 ##  _aes_preheat
147 ##
148 ##  Fills register %r10 -> .aes_consts (so you can -fPIC)
149 ##  and %xmm9-%xmm15 as specified below.
150 ##
151 .type   _vpaes_encrypt_preheat,%function
152 .align  4
153 _vpaes_encrypt_preheat:
154         adr     x10, .Lk_inv
155         movi    v17.16b, #0x0f
156         ld1     {v18.2d-v19.2d}, [x10],#32      // .Lk_inv
157         ld1     {v20.2d-v23.2d}, [x10],#64      // .Lk_ipt, .Lk_sbo
158         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x10]          // .Lk_sb1, .Lk_sb2
159         ret
160 .size   _vpaes_encrypt_preheat,.-_vpaes_encrypt_preheat
161
162 ##
163 ##  _aes_encrypt_core
164 ##
165 ##  AES-encrypt %xmm0.
166 ##
167 ##  Inputs:
168 ##     %xmm0 = input
169 ##     %xmm9-%xmm15 as in _vpaes_preheat
170 ##    (%rdx) = scheduled keys
171 ##
172 ##  Output in %xmm0
173 ##  Clobbers  %xmm1-%xmm5, %r9, %r10, %r11, %rax
174 ##  Preserves %xmm6 - %xmm8 so you get some local vectors
175 ##
176 ##
177 .type   _vpaes_encrypt_core,%function
178 .align 4
179 _vpaes_encrypt_core:
180         mov     x9, $key
181         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
182         adr     x11, .Lk_mc_forward+16
183                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt(%rip),  %xmm2   # iptlo
184         ld1     {v16.2d}, [x9], #16             // vmovdqu      (%r9),  %xmm5           # round0 key
185         and     v1.16b, v7.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
186         ushr    v0.16b, v7.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
187         tbl     v1.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm1
188                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt+16(%rip), %xmm3 # ipthi
189         tbl     v2.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm3,  %xmm2
190         eor     v0.16b, v1.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm1,  %xmm0
191         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
192         b       .Lenc_entry
193
194 .align 4
195 .Lenc_loop:
196         // middle of middle round
197         add     x10, x11, #0x40
198         tbl     v4.16b, {$sb1t}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm13, %xmm4   # 4 = sb1u
199         ld1     {v1.2d}, [x11], #16             // vmovdqa      -0x40(%r11,%r10), %xmm1 # .Lk_mc_forward[]
200         tbl     v0.16b, {$sb1u}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm12, %xmm0   # 0 = sb1t
201         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
202         tbl     v5.16b, {$sb2t}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm15, %xmm5   # 4 = sb2u
203         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
204         tbl     v2.16b, {$sb2u}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm14, %xmm2   # 2 = sb2t
205         ld1     {v4.2d}, [x10]                  // vmovdqa      (%r11,%r10), %xmm4      # .Lk_mc_backward[]
206         tbl     v3.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm3   # 0 = B
207         eor     v2.16b, v2.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = 2A
208         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = D
209         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 0 = 2A+B
210         tbl     v4.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm4   # 0 = 2B+C
211         eor     v0.16b, v0.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = 2A+B+D
212         and     x11, x11, #~(1<<6)              // and          \$0x30, %r11            # ... mod 4
213         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0, %xmm0    # 0 = 2A+3B+C+D
214         sub     w8, w8, #1                      // nr--
215
216 .Lenc_entry:
217         // top of round
218         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm0,  %xmm9,  %xmm1   # 0 = k
219         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
220         tbl     v5.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm5   # 2 = a/k
221         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
222         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
223         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
224         eor     v3.16b, v3.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
225         eor     v4.16b, v4.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
226         tbl     v2.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
227         tbl     v3.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
228         eor     v2.16b, v2.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
229         eor     v3.16b, v3.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
230         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm5
231         cbnz    w8, .Lenc_loop
232
233         // middle of last round
234         add     x10, x11, #0x80
235                                                 // vmovdqa      -0x60(%r10), %xmm4      # 3 : sbou      .Lk_sbo
236                                                 // vmovdqa      -0x50(%r10), %xmm0      # 0 : sbot      .Lk_sbo+16
237         tbl     v4.16b, {$sbou}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
238         ld1     {v1.2d}, [x10]                  // vmovdqa      0x40(%r11,%r10), %xmm1  # .Lk_sr[]
239         tbl     v0.16b, {$sbot}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = sb1t
240         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
241         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
242         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0
243         ret
244 .size   _vpaes_encrypt_core,.-_vpaes_encrypt_core
245
246 .globl  vpaes_encrypt
247 .type   vpaes_encrypt,%function
248 .align  4
249 vpaes_encrypt:
250         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
251         add     x29,sp,#0
252
253         ld1     {v7.16b}, [$inp]
254         bl      _vpaes_encrypt_preheat
255         bl      _vpaes_encrypt_core
256         st1     {v0.16b}, [$out]
257
258         ldp     x29,x30,[sp],#16
259         ret
260 .size   vpaes_encrypt,.-vpaes_encrypt
261
262 .type   _vpaes_encrypt_2x,%function
263 .align 4
264 _vpaes_encrypt_2x:
265         mov     x9, $key
266         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
267         adr     x11, .Lk_mc_forward+16
268                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt(%rip),  %xmm2   # iptlo
269         ld1     {v16.2d}, [x9], #16             // vmovdqu      (%r9),  %xmm5           # round0 key
270         and     v1.16b,  v14.16b,  v17.16b      // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
271         ushr    v0.16b,  v14.16b,  #4           // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
272          and    v9.16b,  v15.16b,  v17.16b
273          ushr   v8.16b,  v15.16b,  #4
274         tbl     v1.16b,  {$iptlo}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm1
275          tbl    v9.16b,  {$iptlo}, v9.16b
276                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt+16(%rip), %xmm3 # ipthi
277         tbl     v2.16b,  {$ipthi}, v0.16b       // vpshufb      %xmm0,  %xmm3,  %xmm2
278          tbl    v10.16b, {$ipthi}, v8.16b
279         eor     v0.16b,  v1.16b,   v16.16b      // vpxor        %xmm5,  %xmm1,  %xmm0
280          eor    v8.16b,  v9.16b,   v16.16b
281         eor     v0.16b,  v0.16b,   v2.16b       // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
282          eor    v8.16b,  v8.16b,   v10.16b
283         b       .Lenc_2x_entry
284
285 .align 4
286 .Lenc_2x_loop:
287         // middle of middle round
288         add     x10, x11, #0x40
289         tbl     v4.16b,  {$sb1t}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm13, %xmm4   # 4 = sb1u
290          tbl    v12.16b, {$sb1t}, v10.16b
291         ld1     {v1.2d}, [x11], #16             // vmovdqa      -0x40(%r11,%r10), %xmm1 # .Lk_mc_forward[]
292         tbl     v0.16b,  {$sb1u}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm12, %xmm0   # 0 = sb1t
293          tbl    v8.16b,  {$sb1u}, v11.16b
294         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
295          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
296         tbl     v5.16b,  {$sb2t}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm15, %xmm5   # 4 = sb2u
297          tbl    v13.16b, {$sb2t}, v10.16b
298         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
299          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
300         tbl     v2.16b,  {$sb2u}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm14, %xmm2   # 2 = sb2t
301          tbl    v10.16b, {$sb2u}, v11.16b
302         ld1     {v4.2d}, [x10]                  // vmovdqa      (%r11,%r10), %xmm4      # .Lk_mc_backward[]
303         tbl     v3.16b,  {v0.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm3   # 0 = B
304          tbl    v11.16b, {v8.16b}, v1.16b
305         eor     v2.16b,  v2.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = 2A
306          eor    v10.16b, v10.16b, v13.16b
307         tbl     v0.16b,  {v0.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = D
308          tbl    v8.16b,  {v8.16b}, v4.16b
309         eor     v3.16b,  v3.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 0 = 2A+B
310          eor    v11.16b, v11.16b, v10.16b
311         tbl     v4.16b,  {v3.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm4   # 0 = 2B+C
312          tbl    v12.16b, {v11.16b},v1.16b
313         eor     v0.16b,  v0.16b,  v3.16b        // vpxor        %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = 2A+B+D
314          eor    v8.16b,  v8.16b,  v11.16b
315         and     x11, x11, #~(1<<6)              // and          \$0x30, %r11            # ... mod 4
316         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0, %xmm0    # 0 = 2A+3B+C+D
317          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
318         sub     w8, w8, #1                      // nr--
319
320 .Lenc_2x_entry:
321         // top of round
322         and     v1.16b,  v0.16b, v17.16b        // vpand        %xmm0,  %xmm9,  %xmm1   # 0 = k
323         ushr    v0.16b,  v0.16b, #4             // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
324          and    v9.16b,  v8.16b, v17.16b
325          ushr   v8.16b,  v8.16b, #4
326         tbl     v5.16b,  {$invhi},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm5   # 2 = a/k
327          tbl    v13.16b, {$invhi},v9.16b
328         eor     v1.16b,  v1.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
329          eor    v9.16b,  v9.16b,  v8.16b
330         tbl     v3.16b,  {$invlo},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
331          tbl    v11.16b, {$invlo},v8.16b
332         tbl     v4.16b,  {$invlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
333          tbl    v12.16b, {$invlo},v9.16b
334         eor     v3.16b,  v3.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
335          eor    v11.16b, v11.16b, v13.16b
336         eor     v4.16b,  v4.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
337          eor    v12.16b, v12.16b, v13.16b
338         tbl     v2.16b,  {$invlo},v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
339          tbl    v10.16b, {$invlo},v11.16b
340         tbl     v3.16b,  {$invlo},v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
341          tbl    v11.16b, {$invlo},v12.16b
342         eor     v2.16b,  v2.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
343          eor    v10.16b, v10.16b, v9.16b
344         eor     v3.16b,  v3.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
345          eor    v11.16b, v11.16b, v8.16b
346         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm5
347         cbnz    w8, .Lenc_2x_loop
348
349         // middle of last round
350         add     x10, x11, #0x80
351                                                 // vmovdqa      -0x60(%r10), %xmm4      # 3 : sbou      .Lk_sbo
352                                                 // vmovdqa      -0x50(%r10), %xmm0      # 0 : sbot      .Lk_sbo+16
353         tbl     v4.16b,  {$sbou}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
354          tbl    v12.16b, {$sbou}, v10.16b
355         ld1     {v1.2d}, [x10]                  // vmovdqa      0x40(%r11,%r10), %xmm1  # .Lk_sr[]
356         tbl     v0.16b,  {$sbot}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = sb1t
357          tbl    v8.16b,  {$sbot}, v11.16b
358         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
359          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
360         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
361          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
362         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0
363          tbl    v1.16b,  {v8.16b},v1.16b
364         ret
365 .size   _vpaes_encrypt_2x,.-_vpaes_encrypt_2x
366
367 .type   _vpaes_decrypt_preheat,%function
368 .align  4
369 _vpaes_decrypt_preheat:
370         adr     x10, .Lk_inv
371         movi    v17.16b, #0x0f
372         adr     x11, .Lk_dipt
373         ld1     {v18.2d-v19.2d}, [x10],#32      // .Lk_inv
374         ld1     {v20.2d-v23.2d}, [x11],#64      // .Lk_dipt, .Lk_dsbo
375         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x11],#64      // .Lk_dsb9, .Lk_dsbd
376         ld1     {v28.2d-v31.2d}, [x11]          // .Lk_dsbb, .Lk_dsbe
377         ret
378 .size   _vpaes_decrypt_preheat,.-_vpaes_decrypt_preheat
379
380 ##
381 ##  Decryption core
382 ##
383 ##  Same API as encryption core.
384 ##
385 .type   _vpaes_decrypt_core,%function
386 .align  4
387 _vpaes_decrypt_core:
388         mov     x9, $key
389         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
390
391                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt(%rip), %xmm2   # iptlo
392         lsl     x11, x8, #4                     // mov  %rax,   %r11;   shl     \$4, %r11
393         eor     x11, x11, #0x30                 // xor          \$0x30, %r11
394         adr     x10, .Lk_sr
395         and     x11, x11, #0x30                 // and          \$0x30, %r11
396         add     x11, x11, x10
397         adr     x10, .Lk_mc_forward+48
398
399         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm4           # round0 key
400         and     v1.16b, v7.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
401         ushr    v0.16b, v7.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
402         tbl     v2.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
403         ld1     {v5.2d}, [x10]                  // vmovdqa      .Lk_mc_forward+48(%rip), %xmm5
404                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt+16(%rip), %xmm1 # ipthi
405         tbl     v0.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
406         eor     v2.16b, v2.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
407         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
408         b       .Ldec_entry
409
410 .align 4
411 .Ldec_loop:
412 //
413 //  Inverse mix columns
414 //
415                                                 // vmovdqa      -0x20(%r10),%xmm4               # 4 : sb9u
416                                                 // vmovdqa      -0x10(%r10),%xmm1               # 0 : sb9t
417         tbl     v4.16b, {$sb9u}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sb9u
418         tbl     v1.16b, {$sb9t}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sb9t
419         eor     v0.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0
420                                                 // vmovdqa      0x00(%r10),%xmm4                # 4 : sbdu
421         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
422                                                 // vmovdqa      0x10(%r10),%xmm1                # 0 : sbdt
423
424         tbl     v4.16b, {$sbdu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbdu
425         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
426         tbl     v1.16b, {$sbdt}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbdt
427         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
428                                                 // vmovdqa      0x20(%r10),     %xmm4           # 4 : sbbu
429         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
430                                                 // vmovdqa      0x30(%r10),     %xmm1           # 0 : sbbt
431
432         tbl     v4.16b, {$sbbu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbbu
433         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
434         tbl     v1.16b, {$sbbt}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbbt
435         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
436                                                 // vmovdqa      0x40(%r10),     %xmm4           # 4 : sbeu
437         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
438                                                 // vmovdqa      0x50(%r10),     %xmm1           # 0 : sbet
439
440         tbl     v4.16b, {$sbeu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbeu
441         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
442         tbl     v1.16b, {$sbet}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbet
443         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
444         ext     v5.16b, v5.16b, v5.16b, #12     // vpalignr \$12,       %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
445         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
446         sub     w8, w8, #1                      // sub          \$1,%rax                        # nr--
447
448 .Ldec_entry:
449         // top of round
450         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1   # 0 = k
451         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
452         tbl     v2.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2   # 2 = a/k
453         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
454         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
455         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
456         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
457         eor     v4.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
458         tbl     v2.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
459         tbl     v3.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
460         eor     v2.16b, v2.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
461         eor     v3.16b, v3.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
462         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm0
463         cbnz    w8, .Ldec_loop
464
465         // middle of last round
466                                                 // vmovdqa      0x60(%r10),     %xmm4   # 3 : sbou
467         tbl     v4.16b, {$sbou}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
468                                                 // vmovdqa      0x70(%r10),     %xmm1   # 0 : sbot
469         ld1     {v2.2d}, [x11]                  // vmovdqa      -0x160(%r11),   %xmm2   # .Lk_sr-.Lk_dsbd=-0x160
470         tbl     v1.16b, {$sbot}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = sb1t
471         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm0,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
472         eor     v0.16b, v1.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm0   # 0 = A
473         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
474         ret
475 .size   _vpaes_decrypt_core,.-_vpaes_decrypt_core
476
477 .globl  vpaes_decrypt
478 .type   vpaes_decrypt,%function
479 .align  4
480 vpaes_decrypt:
481         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
482         add     x29,sp,#0
483
484         ld1     {v7.16b}, [$inp]
485         bl      _vpaes_decrypt_preheat
486         bl      _vpaes_decrypt_core
487         st1     {v0.16b}, [$out]
488
489         ldp     x29,x30,[sp],#16
490         ret
491 .size   vpaes_decrypt,.-vpaes_decrypt
492
493 // v14-v15 input, v0-v1 output
494 .type   _vpaes_decrypt_2x,%function
495 .align  4
496 _vpaes_decrypt_2x:
497         mov     x9, $key
498         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
499
500                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt(%rip), %xmm2   # iptlo
501         lsl     x11, x8, #4                     // mov  %rax,   %r11;   shl     \$4, %r11
502         eor     x11, x11, #0x30                 // xor          \$0x30, %r11
503         adr     x10, .Lk_sr
504         and     x11, x11, #0x30                 // and          \$0x30, %r11
505         add     x11, x11, x10
506         adr     x10, .Lk_mc_forward+48
507
508         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm4           # round0 key
509         and     v1.16b,  v14.16b, v17.16b       // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
510         ushr    v0.16b,  v14.16b, #4            // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
511          and    v9.16b,  v15.16b, v17.16b
512          ushr   v8.16b,  v15.16b, #4
513         tbl     v2.16b,  {$iptlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
514          tbl    v10.16b, {$iptlo},v9.16b
515         ld1     {v5.2d}, [x10]                  // vmovdqa      .Lk_mc_forward+48(%rip), %xmm5
516                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt+16(%rip), %xmm1 # ipthi
517         tbl     v0.16b,  {$ipthi},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
518          tbl    v8.16b,  {$ipthi},v8.16b
519         eor     v2.16b,  v2.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
520          eor    v10.16b, v10.16b, v16.16b
521         eor     v0.16b,  v0.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
522          eor    v8.16b,  v8.16b,  v10.16b
523         b       .Ldec_2x_entry
524
525 .align 4
526 .Ldec_2x_loop:
527 //
528 //  Inverse mix columns
529 //
530                                                 // vmovdqa      -0x20(%r10),%xmm4               # 4 : sb9u
531                                                 // vmovdqa      -0x10(%r10),%xmm1               # 0 : sb9t
532         tbl     v4.16b,  {$sb9u}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sb9u
533          tbl    v12.16b, {$sb9u}, v10.16b
534         tbl     v1.16b,  {$sb9t}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sb9t
535          tbl    v9.16b,  {$sb9t}, v11.16b
536         eor     v0.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0
537          eor    v8.16b,  v12.16b, v16.16b
538                                                 // vmovdqa      0x00(%r10),%xmm4                # 4 : sbdu
539         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
540          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
541                                                 // vmovdqa      0x10(%r10),%xmm1                # 0 : sbdt
542
543         tbl     v4.16b,  {$sbdu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbdu
544          tbl    v12.16b, {$sbdu}, v10.16b
545         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
546          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
547         tbl     v1.16b,  {$sbdt}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbdt
548          tbl    v9.16b,  {$sbdt}, v11.16b
549         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
550          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
551                                                 // vmovdqa      0x20(%r10),     %xmm4           # 4 : sbbu
552         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
553          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
554                                                 // vmovdqa      0x30(%r10),     %xmm1           # 0 : sbbt
555
556         tbl     v4.16b,  {$sbbu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbbu
557          tbl    v12.16b, {$sbbu}, v10.16b
558         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
559          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
560         tbl     v1.16b,  {$sbbt}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbbt
561          tbl    v9.16b,  {$sbbt}, v11.16b
562         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
563          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
564                                                 // vmovdqa      0x40(%r10),     %xmm4           # 4 : sbeu
565         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
566          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
567                                                 // vmovdqa      0x50(%r10),     %xmm1           # 0 : sbet
568
569         tbl     v4.16b,  {$sbeu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbeu
570          tbl    v12.16b, {$sbeu}, v10.16b
571         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
572          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
573         tbl     v1.16b,  {$sbet}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbet
574          tbl    v9.16b,  {$sbet}, v11.16b
575         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
576          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
577         ext     v5.16b,  v5.16b,  v5.16b, #12   // vpalignr \$12,       %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
578         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
579          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
580         sub     w8, w8, #1                      // sub          \$1,%rax                        # nr--
581
582 .Ldec_2x_entry:
583         // top of round
584         and     v1.16b,  v0.16b,  v17.16b       // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1   # 0 = k
585         ushr    v0.16b,  v0.16b,  #4            // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
586          and    v9.16b,  v8.16b,  v17.16b
587          ushr   v8.16b,  v8.16b,  #4
588         tbl     v2.16b,  {$invhi},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2   # 2 = a/k
589          tbl    v10.16b, {$invhi},v9.16b
590         eor     v1.16b,  v1.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
591          eor    v9.16b,  v9.16b,  v8.16b
592         tbl     v3.16b,  {$invlo},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
593          tbl    v11.16b, {$invlo},v8.16b
594         tbl     v4.16b,  {$invlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
595          tbl    v12.16b, {$invlo},v9.16b
596         eor     v3.16b,  v3.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
597          eor    v11.16b, v11.16b, v10.16b
598         eor     v4.16b,  v4.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
599          eor    v12.16b, v12.16b, v10.16b
600         tbl     v2.16b,  {$invlo},v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
601          tbl    v10.16b, {$invlo},v11.16b
602         tbl     v3.16b,  {$invlo},v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
603          tbl    v11.16b, {$invlo},v12.16b
604         eor     v2.16b,  v2.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
605          eor    v10.16b, v10.16b, v9.16b
606         eor     v3.16b,  v3.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
607          eor    v11.16b, v11.16b, v8.16b
608         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm0
609         cbnz    w8, .Ldec_2x_loop
610
611         // middle of last round
612                                                 // vmovdqa      0x60(%r10),     %xmm4   # 3 : sbou
613         tbl     v4.16b,  {$sbou}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
614          tbl    v12.16b, {$sbou}, v10.16b
615                                                 // vmovdqa      0x70(%r10),     %xmm1   # 0 : sbot
616         tbl     v1.16b,  {$sbot}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = sb1t
617          tbl    v9.16b,  {$sbot}, v11.16b
618         ld1     {v2.2d}, [x11]                  // vmovdqa      -0x160(%r11),   %xmm2   # .Lk_sr-.Lk_dsbd=-0x160
619         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm0,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
620          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
621         eor     v0.16b,  v1.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm0   # 0 = A
622          eor    v8.16b,  v9.16b,  v12.16b
623         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
624          tbl    v1.16b,  {v8.16b},v2.16b
625         ret
626 .size   _vpaes_decrypt_2x,.-_vpaes_decrypt_2x
627 ___
628 }\f
629 {
630 my ($inp,$bits,$out,$dir)=("x0","w1","x2","w3");
631 my ($invlo,$invhi,$iptlo,$ipthi,$rcon) = map("v$_.16b",(18..21,8));
632
633 $code.=<<___;
634 ########################################################
635 ##                                                    ##
636 ##                  AES key schedule                  ##
637 ##                                                    ##
638 ########################################################
639 .type   _vpaes_key_preheat,%function
640 .align  4
641 _vpaes_key_preheat:
642         adr     x10, .Lk_inv
643         movi    v16.16b, #0x5b                  // .Lk_s63
644         adr     x11, .Lk_sb1
645         movi    v17.16b, #0x0f                  // .Lk_s0F
646         ld1     {v18.2d-v21.2d}, [x10]          // .Lk_inv, .Lk_ipt
647         adr     x10, .Lk_dksd
648         ld1     {v22.2d-v23.2d}, [x11]          // .Lk_sb1
649         adr     x11, .Lk_mc_forward
650         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x10],#64      // .Lk_dksd, .Lk_dksb
651         ld1     {v28.2d-v31.2d}, [x10],#64      // .Lk_dkse, .Lk_dks9
652         ld1     {v8.2d}, [x10]                  // .Lk_rcon
653         ld1     {v9.2d}, [x11]                  // .Lk_mc_forward[0]
654         ret
655 .size   _vpaes_key_preheat,.-_vpaes_key_preheat
656
657 .type   _vpaes_schedule_core,%function
658 .align  4
659 _vpaes_schedule_core:
660         stp     x29, x30, [sp,#-16]!
661         add     x29,sp,#0
662
663         bl      _vpaes_key_preheat              // load the tables
664
665         ld1     {v0.16b}, [$inp],#16            // vmovdqu      (%rdi), %xmm0           # load key (unaligned)
666
667         // input transform
668         mov     v3.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm3
669         bl      _vpaes_schedule_transform
670         mov     v7.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm7
671
672         adr     x10, .Lk_sr                     // lea  .Lk_sr(%rip),%r10
673         add     x8, x8, x10
674         cbnz    $dir, .Lschedule_am_decrypting
675
676         // encrypting, output zeroth round key after transform
677         st1     {v0.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm0,  (%rdx)
678         b       .Lschedule_go
679
680 .Lschedule_am_decrypting:
681         // decrypting, output zeroth round key after shiftrows
682         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
683         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb  %xmm1,      %xmm3,  %xmm3
684         st1     {v3.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm3,  (%rdx)
685         eor     x8, x8, #0x30                   // xor  \$0x30, %r8
686
687 .Lschedule_go:
688         cmp     $bits, #192                     // cmp  \$192,  %esi
689         b.hi    .Lschedule_256
690         b.eq    .Lschedule_192
691         // 128: fall though
692
693 ##
694 ##  .schedule_128
695 ##
696 ##  128-bit specific part of key schedule.
697 ##
698 ##  This schedule is really simple, because all its parts
699 ##  are accomplished by the subroutines.
700 ##
701 .Lschedule_128:
702         mov     $inp, #10                       // mov  \$10, %esi
703
704 .Loop_schedule_128:
705         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
706         bl      _vpaes_schedule_round
707         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
708         bl      _vpaes_schedule_mangle          // write output
709         b       .Loop_schedule_128
710
711 ##
712 ##  .aes_schedule_192
713 ##
714 ##  192-bit specific part of key schedule.
715 ##
716 ##  The main body of this schedule is the same as the 128-bit
717 ##  schedule, but with more smearing.  The long, high side is
718 ##  stored in %xmm7 as before, and the short, low side is in
719 ##  the high bits of %xmm6.
720 ##
721 ##  This schedule is somewhat nastier, however, because each
722 ##  round produces 192 bits of key material, or 1.5 round keys.
723 ##  Therefore, on each cycle we do 2 rounds and produce 3 round
724 ##  keys.
725 ##
726 .align  4
727 .Lschedule_192:
728         sub     $inp, $inp, #8
729         ld1     {v0.16b}, [$inp]                // vmovdqu      8(%rdi),%xmm0           # load key part 2 (very unaligned)
730         bl      _vpaes_schedule_transform       // input transform
731         mov     v6.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm6           # save short part
732         eor     v4.16b, v4.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm4, %xmm4    # clear 4
733         ins     v6.d[0], v4.d[0]                // vmovhlps     %xmm4,  %xmm6,  %xmm6           # clobber low side with zeros
734         mov     $inp, #4                        // mov  \$4,    %esi
735
736 .Loop_schedule_192:
737         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
738         bl      _vpaes_schedule_round
739         ext     v0.16b, v6.16b, v0.16b, #8      // vpalignr     \$8,%xmm6,%xmm0,%xmm0
740         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n
741         bl      _vpaes_schedule_192_smear
742         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n+1
743         bl      _vpaes_schedule_round
744         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
745         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n+2
746         bl      _vpaes_schedule_192_smear
747         b       .Loop_schedule_192
748
749 ##
750 ##  .aes_schedule_256
751 ##
752 ##  256-bit specific part of key schedule.
753 ##
754 ##  The structure here is very similar to the 128-bit
755 ##  schedule, but with an additional "low side" in
756 ##  %xmm6.  The low side's rounds are the same as the
757 ##  high side's, except no rcon and no rotation.
758 ##
759 .align  4
760 .Lschedule_256:
761         ld1     {v0.16b}, [$inp]                // vmovdqu      16(%rdi),%xmm0          # load key part 2 (unaligned)
762         bl      _vpaes_schedule_transform       // input transform
763         mov     $inp, #7                        // mov  \$7, %esi
764         
765 .Loop_schedule_256:
766         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
767         bl      _vpaes_schedule_mangle          // output low result
768         mov     v6.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm6           # save cur_lo in xmm6
769
770         // high round
771         bl      _vpaes_schedule_round
772         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
773         bl      _vpaes_schedule_mangle  
774
775         // low round. swap xmm7 and xmm6
776         dup     v0.4s, v0.s[3]                  // vpshufd      \$0xFF, %xmm0,  %xmm0
777         movi    v4.16b, #0
778         mov     v5.16b, v7.16b                  // vmovdqa      %xmm7,  %xmm5
779         mov     v7.16b, v6.16b                  // vmovdqa      %xmm6,  %xmm7
780         bl      _vpaes_schedule_low_round
781         mov     v7.16b, v5.16b                  // vmovdqa      %xmm5,  %xmm7
782         
783         b       .Loop_schedule_256
784
785 ##
786 ##  .aes_schedule_mangle_last
787 ##
788 ##  Mangler for last round of key schedule
789 ##  Mangles %xmm0
790 ##    when encrypting, outputs out(%xmm0) ^ 63
791 ##    when decrypting, outputs unskew(%xmm0)
792 ##
793 ##  Always called right before return... jumps to cleanup and exits
794 ##
795 .align  4
796 .Lschedule_mangle_last:
797         // schedule last round key from xmm0
798         adr     x11, .Lk_deskew                 // lea  .Lk_deskew(%rip),%r11   # prepare to deskew
799         cbnz    $dir, .Lschedule_mangle_last_dec
800
801         // encrypting
802         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),%xmm1
803         adr     x11, .Lk_opt                    // lea  .Lk_opt(%rip),  %r11            # prepare to output transform
804         add     $out, $out, #32                 // add  \$32,   %rdx
805         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # output permute
806
807 .Lschedule_mangle_last_dec:
808         ld1     {v20.2d-v21.2d}, [x11]          // reload constants
809         sub     $out, $out, #16                 // add  \$-16,  %rdx 
810         eor     v0.16b, v0.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm0,  %xmm0
811         bl      _vpaes_schedule_transform       // output transform
812         st1     {v0.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm0,  (%rdx)          # save last key
813
814         // cleanup
815         eor     v0.16b, v0.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm0,  %xmm0
816         eor     v1.16b, v1.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm1,  %xmm1
817         eor     v2.16b, v2.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm2,  %xmm2
818         eor     v3.16b, v3.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm3,  %xmm3
819         eor     v4.16b, v4.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm4,  %xmm4
820         eor     v5.16b, v5.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
821         eor     v6.16b, v6.16b, v6.16b          // vpxor        %xmm6,  %xmm6,  %xmm6
822         eor     v7.16b, v7.16b, v7.16b          // vpxor        %xmm7,  %xmm7,  %xmm7
823         ldp     x29, x30, [sp],#16
824         ret
825 .size   _vpaes_schedule_core,.-_vpaes_schedule_core
826
827 ##
828 ##  .aes_schedule_192_smear
829 ##
830 ##  Smear the short, low side in the 192-bit key schedule.
831 ##
832 ##  Inputs:
833 ##    %xmm7: high side, b  a  x  y
834 ##    %xmm6:  low side, d  c  0  0
835 ##    %xmm13: 0
836 ##
837 ##  Outputs:
838 ##    %xmm6: b+c+d  b+c  0  0
839 ##    %xmm0: b+c+d  b+c  b  a
840 ##
841 .type   _vpaes_schedule_192_smear,%function
842 .align  4
843 _vpaes_schedule_192_smear:
844         movi    v1.16b, #0
845         dup     v0.4s, v7.s[3]
846         ins     v1.s[3], v6.s[2]        // vpshufd      \$0x80, %xmm6,  %xmm1   # d c 0 0 -> c 0 0 0
847         ins     v0.s[0], v7.s[2]        // vpshufd      \$0xFE, %xmm7,  %xmm0   # b a _ _ -> b b b a
848         eor     v6.16b, v6.16b, v1.16b  // vpxor        %xmm1,  %xmm6,  %xmm6   # -> c+d c 0 0
849         eor     v1.16b, v1.16b, v1.16b  // vpxor        %xmm1,  %xmm1,  %xmm1
850         eor     v6.16b, v6.16b, v0.16b  // vpxor        %xmm0,  %xmm6,  %xmm6   # -> b+c+d b+c b a
851         mov     v0.16b, v6.16b          // vmovdqa      %xmm6,  %xmm0
852         ins     v6.d[0], v1.d[0]        // vmovhlps     %xmm1,  %xmm6,  %xmm6   # clobber low side with zeros
853         ret
854 .size   _vpaes_schedule_192_smear,.-_vpaes_schedule_192_smear
855
856 ##
857 ##  .aes_schedule_round
858 ##
859 ##  Runs one main round of the key schedule on %xmm0, %xmm7
860 ##
861 ##  Specifically, runs subbytes on the high dword of %xmm0
862 ##  then rotates it by one byte and xors into the low dword of
863 ##  %xmm7.
864 ##
865 ##  Adds rcon from low byte of %xmm8, then rotates %xmm8 for
866 ##  next rcon.
867 ##
868 ##  Smears the dwords of %xmm7 by xoring the low into the
869 ##  second low, result into third, result into highest.
870 ##
871 ##  Returns results in %xmm7 = %xmm0.
872 ##  Clobbers %xmm1-%xmm4, %r11.
873 ##
874 .type   _vpaes_schedule_round,%function
875 .align  4
876 _vpaes_schedule_round:
877         // extract rcon from xmm8
878         movi    v4.16b, #0                      // vpxor        %xmm4,  %xmm4,  %xmm4
879         ext     v1.16b, $rcon, v4.16b, #15      // vpalignr     \$15,   %xmm8,  %xmm4,  %xmm1
880         ext     $rcon, $rcon, $rcon, #15        // vpalignr     \$15,   %xmm8,  %xmm8,  %xmm8
881         eor     v7.16b, v7.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm7,  %xmm7
882
883         // rotate
884         dup     v0.4s, v0.s[3]                  // vpshufd      \$0xFF, %xmm0,  %xmm0
885         ext     v0.16b, v0.16b, v0.16b, #1      // vpalignr     \$1,    %xmm0,  %xmm0,  %xmm0
886
887         // fall through...
888
889         // low round: same as high round, but no rotation and no rcon.
890 _vpaes_schedule_low_round:
891         // smear xmm7
892         ext     v1.16b, v4.16b, v7.16b, #12     // vpslldq      \$4,    %xmm7,  %xmm1
893         eor     v7.16b, v7.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm7,  %xmm7
894         ext     v4.16b, v4.16b, v7.16b, #8      // vpslldq      \$8,    %xmm7,  %xmm4
895
896         // subbytes
897         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1           # 0 = k
898         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0           # 1 = i
899          eor    v7.16b, v7.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm7,  %xmm7
900         tbl     v2.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2           # 2 = a/k
901         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = j
902         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3           # 3 = 1/i
903         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3           # 3 = iak = 1/i + a/k
904         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4           # 4 = 1/j
905          eor    v7.16b, v7.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm7,  %xmm7
906         tbl     v3.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm3           # 2 = 1/iak
907         eor     v4.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = jak = 1/j + a/k
908         tbl     v2.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm2           # 3 = 1/jak
909         eor     v3.16b, v3.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm3,  %xmm3           # 2 = io
910         eor     v2.16b, v2.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm2,  %xmm2           # 3 = jo
911         tbl     v4.16b, {v23.16b}, v3.16b       // vpshufb      %xmm3,  %xmm13, %xmm4           # 4 = sbou
912         tbl     v1.16b, {v22.16b}, v2.16b       // vpshufb      %xmm2,  %xmm12, %xmm1           # 0 = sb1t
913         eor     v1.16b, v1.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbox output
914
915         // add in smeared stuff
916         eor     v0.16b, v1.16b, v7.16b          // vpxor        %xmm7,  %xmm1,  %xmm0
917         eor     v7.16b, v1.16b, v7.16b          // vmovdqa      %xmm0,  %xmm7
918         ret
919 .size   _vpaes_schedule_round,.-_vpaes_schedule_round
920
921 ##
922 ##  .aes_schedule_transform
923 ##
924 ##  Linear-transform %xmm0 according to tables at (%r11)
925 ##
926 ##  Requires that %xmm9 = 0x0F0F... as in preheat
927 ##  Output in %xmm0
928 ##  Clobbers %xmm1, %xmm2
929 ##
930 .type   _vpaes_schedule_transform,%function
931 .align  4
932 _vpaes_schedule_transform:
933         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
934         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
935                                                 // vmovdqa      (%r11), %xmm2   # lo
936         tbl     v2.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
937                                                 // vmovdqa      16(%r11),       %xmm1 # hi
938         tbl     v0.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
939         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
940         ret
941 .size   _vpaes_schedule_transform,.-_vpaes_schedule_transform
942
943 ##
944 ##  .aes_schedule_mangle
945 ##
946 ##  Mangle xmm0 from (basis-transformed) standard version
947 ##  to our version.
948 ##
949 ##  On encrypt,
950 ##    xor with 0x63
951 ##    multiply by circulant 0,1,1,1
952 ##    apply shiftrows transform
953 ##
954 ##  On decrypt,
955 ##    xor with 0x63
956 ##    multiply by "inverse mixcolumns" circulant E,B,D,9
957 ##    deskew
958 ##    apply shiftrows transform
959 ##
960 ##
961 ##  Writes out to (%rdx), and increments or decrements it
962 ##  Keeps track of round number mod 4 in %r8
963 ##  Preserves xmm0
964 ##  Clobbers xmm1-xmm5
965 ##
966 .type   _vpaes_schedule_mangle,%function
967 .align  4
968 _vpaes_schedule_mangle:
969         mov     v4.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm4   # save xmm0 for later
970                                                 // vmovdqa      .Lk_mc_forward(%rip),%xmm5
971         cbnz    $dir, .Lschedule_mangle_dec
972
973         // encrypting
974         eor     v4.16b, v0.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm0,  %xmm4
975         add     $out, $out, #16                 // add  \$16,   %rdx
976         tbl     v4.16b, {v4.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm4,  %xmm4
977         tbl     v1.16b, {v4.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm4,  %xmm1
978         tbl     v3.16b, {v1.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm1,  %xmm3
979         eor     v4.16b, v4.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm4,  %xmm4
980         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
981         eor     v3.16b, v3.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm3,  %xmm3
982
983         b       .Lschedule_mangle_both
984 .align  4
985 .Lschedule_mangle_dec:
986         // inverse mix columns
987                                                 // lea  .Lk_dksd(%rip),%r11
988         ushr    v1.16b, v4.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm4,  %xmm1   # 1 = hi
989         and     v4.16b, v4.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = lo
990
991                                                 // vmovdqa      0x00(%r11),     %xmm2
992         tbl     v2.16b, {v24.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
993                                                 // vmovdqa      0x10(%r11),     %xmm3
994         tbl     v3.16b, {v25.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
995         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
996         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
997
998                                                 // vmovdqa      0x20(%r11),     %xmm2
999         tbl     v2.16b, {v26.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1000         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1001                                                 // vmovdqa      0x30(%r11),     %xmm3
1002         tbl     v3.16b, {v27.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1003         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1004         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1005
1006                                                 // vmovdqa      0x40(%r11),     %xmm2
1007         tbl     v2.16b, {v28.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1008         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1009                                                 // vmovdqa      0x50(%r11),     %xmm3
1010         tbl     v3.16b, {v29.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1011         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1012
1013                                                 // vmovdqa      0x60(%r11),     %xmm2
1014         tbl     v2.16b, {v30.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1015         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1016                                                 // vmovdqa      0x70(%r11),     %xmm4
1017         tbl     v4.16b, {v31.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm4,  %xmm4
1018         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
1019         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1020         eor     v3.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm3
1021
1022         sub     $out, $out, #16                 // add  \$-16,  %rdx
1023
1024 .Lschedule_mangle_both:
1025         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1026         add     x8, x8, #64-16                  // add  \$-16,  %r8
1027         and     x8, x8, #~(1<<6)                // and  \$0x30, %r8
1028         st1     {v3.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm3,  (%rdx)
1029         ret
1030 .size   _vpaes_schedule_mangle,.-_vpaes_schedule_mangle
1031
1032 .globl  vpaes_set_encrypt_key
1033 .type   vpaes_set_encrypt_key,%function
1034 .align  4
1035 vpaes_set_encrypt_key:
1036         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1037         add     x29,sp,#0
1038         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1039
1040         lsr     w9, $bits, #5           // shr  \$5,%eax
1041         add     w9, w9, #5              // \$5,%eax
1042         str     w9, [$out,#240]         // mov  %eax,240(%rdx)  # AES_KEY->rounds = nbits/32+5;
1043
1044         mov     $dir, #0                // mov  \$0,%ecx
1045         mov     x8, #0x30               // mov  \$0x30,%r8d
1046         bl      _vpaes_schedule_core
1047         eor     x0, x0, x0
1048
1049         ldp     d8,d9,[sp],#16
1050         ldp     x29,x30,[sp],#16
1051         ret
1052 .size   vpaes_set_encrypt_key,.-vpaes_set_encrypt_key
1053
1054 .globl  vpaes_set_decrypt_key
1055 .type   vpaes_set_decrypt_key,%function
1056 .align  4
1057 vpaes_set_decrypt_key:
1058         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1059         add     x29,sp,#0
1060         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1061
1062         lsr     w9, $bits, #5           // shr  \$5,%eax
1063         add     w9, w9, #5              // \$5,%eax
1064         str     w9, [$out,#240]         // mov  %eax,240(%rdx)  # AES_KEY->rounds = nbits/32+5;
1065         lsl     w9, w9, #4              // shl  \$4,%eax
1066         add     $out, $out, #16         // lea  16(%rdx,%rax),%rdx
1067         add     $out, $out, x9
1068
1069         mov     $dir, #1                // mov  \$1,%ecx
1070         lsr     w8, $bits, #1           // shr  \$1,%r8d
1071         and     x8, x8, #32             // and  \$32,%r8d
1072         eor     x8, x8, #32             // xor  \$32,%r8d       # nbits==192?0:32
1073         bl      _vpaes_schedule_core
1074
1075         ldp     d8,d9,[sp],#16
1076         ldp     x29,x30,[sp],#16
1077         ret
1078 .size   vpaes_set_decrypt_key,.-vpaes_set_decrypt_key
1079 ___
1080 }
1081 {
1082 my ($inp,$out,$len,$key,$ivec,$dir) = map("x$_",(0..5));
1083
1084 $code.=<<___;
1085 .globl  vpaes_cbc_encrypt
1086 .type   vpaes_cbc_encrypt,%function
1087 .align  4
1088 vpaes_cbc_encrypt:
1089         cbz     $len, .Lcbc_abort
1090         cmp     w5, #0                  // check direction
1091         b.eq    vpaes_cbc_decrypt
1092
1093         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1094         add     x29,sp,#0
1095
1096         mov     x17, $len               // reassign
1097         mov     x2,  $key               // reassign
1098
1099         ld1     {v0.16b}, [$ivec]       // load ivec
1100         bl      _vpaes_encrypt_preheat
1101         b       .Lcbc_enc_loop
1102
1103 .align  4
1104 .Lcbc_enc_loop:
1105         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16    // load input
1106         eor     v7.16b, v7.16b, v0.16b  // xor with ivec
1107         bl      _vpaes_encrypt_core
1108         st1     {v0.16b}, [$out],#16    // save output
1109         subs    x17, x17, #16
1110         b.hi    .Lcbc_enc_loop
1111
1112         st1     {v0.16b}, [$ivec]       // write ivec
1113
1114         ldp     x29,x30,[sp],#16
1115 .Lcbc_abort:
1116         ret
1117 .size   vpaes_cbc_encrypt,.-vpaes_cbc_encrypt
1118
1119 .type   vpaes_cbc_decrypt,%function
1120 .align  4
1121 vpaes_cbc_decrypt:
1122         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1123         add     x29,sp,#0
1124         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1125         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1126         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1127         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1128
1129         mov     x17, $len               // reassign
1130         mov     x2,  $key               // reassign
1131         ld1     {v6.16b}, [$ivec]       // load ivec
1132         bl      _vpaes_decrypt_preheat
1133         tst     x17, #16
1134         b.eq    .Lcbc_dec_loop2x
1135
1136         ld1     {v7.16b}, [$inp], #16   // load input
1137         bl      _vpaes_decrypt_core
1138         eor     v0.16b, v0.16b, v6.16b  // xor with ivec
1139         orr     v6.16b, v7.16b, v7.16b  // next ivec value
1140         st1     {v0.16b}, [$out], #16
1141         subs    x17, x17, #16
1142         b.ls    .Lcbc_dec_done
1143
1144 .align  4
1145 .Lcbc_dec_loop2x:
1146         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1147         bl      _vpaes_decrypt_2x
1148         eor     v0.16b, v0.16b, v6.16b  // xor with ivec
1149         eor     v1.16b, v1.16b, v14.16b
1150         orr     v6.16b, v15.16b, v15.16b
1151         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1152         subs    x17, x17, #32
1153         b.hi    .Lcbc_dec_loop2x
1154
1155 .Lcbc_dec_done:
1156         st1     {v6.16b}, [$ivec]
1157
1158         ldp     d14,d15,[sp],#16
1159         ldp     d12,d13,[sp],#16
1160         ldp     d10,d11,[sp],#16
1161         ldp     d8,d9,[sp],#16
1162         ldp     x29,x30,[sp],#16
1163         ret
1164 .size   vpaes_cbc_decrypt,.-vpaes_cbc_decrypt
1165 ___
1166 if (1) {
1167 $code.=<<___;
1168 .globl  vpaes_ecb_encrypt
1169 .type   vpaes_ecb_encrypt,%function
1170 .align  4
1171 vpaes_ecb_encrypt:
1172         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1173         add     x29,sp,#0
1174         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1175         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1176         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1177         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1178
1179         mov     x17, $len
1180         mov     x2,  $key
1181         bl      _vpaes_encrypt_preheat
1182         tst     x17, #16
1183         b.eq    .Lecb_enc_loop
1184
1185         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16
1186         bl      _vpaes_encrypt_core
1187         st1     {v0.16b}, [$out],#16
1188         subs    x17, x17, #16
1189         b.ls    .Lecb_enc_done
1190
1191 .align  4
1192 .Lecb_enc_loop:
1193         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1194         bl      _vpaes_encrypt_2x
1195         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1196         subs    x17, x17, #32
1197         b.hi    .Lecb_enc_loop
1198
1199 .Lecb_enc_done:
1200         ldp     d14,d15,[sp],#16
1201         ldp     d12,d13,[sp],#16
1202         ldp     d10,d11,[sp],#16
1203         ldp     d8,d9,[sp],#16
1204         ldp     x29,x30,[sp],#16
1205         ret
1206 .size   vpaes_ecb_encrypt,.-vpaes_ecb_encrypt
1207
1208 .globl  vpaes_ecb_decrypt
1209 .type   vpaes_ecb_decrypt,%function
1210 .align  4
1211 vpaes_ecb_decrypt:
1212         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1213         add     x29,sp,#0
1214         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1215         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1216         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1217         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1218
1219         mov     x17, $len
1220         mov     x2,  $key
1221         bl      _vpaes_decrypt_preheat
1222         tst     x17, #16
1223         b.eq    .Lecb_dec_loop
1224
1225         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16
1226         bl      _vpaes_encrypt_core
1227         st1     {v0.16b}, [$out],#16
1228         subs    x17, x17, #16
1229         b.ls    .Lecb_dec_done
1230
1231 .align  4
1232 .Lecb_dec_loop:
1233         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1234         bl      _vpaes_decrypt_2x
1235         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1236         subs    x17, x17, #32
1237         b.hi    .Lecb_dec_loop
1238
1239 .Lecb_dec_done:
1240         ldp     d14,d15,[sp],#16
1241         ldp     d12,d13,[sp],#16
1242         ldp     d10,d11,[sp],#16
1243         ldp     d8,d9,[sp],#16
1244         ldp     x29,x30,[sp],#16
1245         ret
1246 .size   vpaes_ecb_decrypt,.-vpaes_ecb_decrypt
1247 ___
1248 }       }
1249 print $code;
1250
1251 close STDOUT;