crypto/aes/asm/vpaes-armv8.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
   2 # Copyright 2015-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3 #
   4 # Licensed under the OpenSSL license (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 ## Constant-time SSSE3 AES core implementation.
  12 ## version 0.1
  13 ##
  14 ## By Mike Hamburg (Stanford University), 2009
  15 ## Public domain.
  16 ##
  17 ## For details see http://shiftleft.org/papers/vector_aes/ and
  18 ## http://crypto.stanford.edu/vpaes/.
  19 ##
  20 ######################################################################
  21 # ARMv8 NEON adaptation by <appro@openssl.org>
  22 #
  23 # Reason for undertaken effort is that there is at least one popular
  24 # SoC based on Cortex-A53 that doesn't have crypto extensions.
  25 #
  26 #                   CBC enc     ECB enc/dec(*)   [bit-sliced enc/dec]
  27 # Cortex-A53        21.5        18.1/20.6        [17.5/19.8         ]
  28 # Cortex-A57        36.0(**)    20.4/24.9(**)    [14.4/16.6         ]
  29 # X-Gene            45.9(**)    45.8/57.7(**)    [33.1/37.6(**)     ]
  30 # Denver(***)       16.6(**)    15.1/17.8(**)    [8.80/9.93         ]
  31 # Apple A7(***)     22.7(**)    10.9/14.3        [8.45/10.0         ]
  32 # Mongoose(***)     26.3(**)    21.0/25.0(**)    [13.3/16.8         ]
  33 #
  34 # (*)   ECB denotes approximate result for parallelizeable modes
  35 #       such as CBC decrypt, CTR, etc.;
  36 # (**)  these results are worse than scalar compiler-generated
  37 #       code, but it's constant-time and therefore preferred;
  38 # (***) presented for reference/comparison purposes;
  39
  40 $flavour = shift;
  41 while (($output=shift) && ($output!~/\w[\w\-]*\.\w+$/)) {}
  42
  43 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  44 ( $xlate="${dir}arm-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  45 ( $xlate="${dir}../../perlasm/arm-xlate.pl" and -f $xlate) or
  46 die "can't locate arm-xlate.pl";
  47
  48 open OUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour $output";
  49 *STDOUT=*OUT;
  50
  51 $code.=<<___;
  52 .text
  53
  54 .type   _vpaes_consts,%object
  55 .align  7       // totally strategic alignment
  56 _vpaes_consts:
  57 .Lk_mc_forward: // mc_forward
  58         .quad   0x0407060500030201, 0x0C0F0E0D080B0A09
  59         .quad   0x080B0A0904070605, 0x000302010C0F0E0D
  60         .quad   0x0C0F0E0D080B0A09, 0x0407060500030201
  61         .quad   0x000302010C0F0E0D, 0x080B0A0904070605
  62 .Lk_mc_backward:// mc_backward
  63         .quad   0x0605040702010003, 0x0E0D0C0F0A09080B
  64         .quad   0x020100030E0D0C0F, 0x0A09080B06050407
  65         .quad   0x0E0D0C0F0A09080B, 0x0605040702010003
  66         .quad   0x0A09080B06050407, 0x020100030E0D0C0F
  67 .Lk_sr:         // sr
  68         .quad   0x0706050403020100, 0x0F0E0D0C0B0A0908
  69         .quad   0x030E09040F0A0500, 0x0B06010C07020D08
  70         .quad   0x0F060D040B020900, 0x070E050C030A0108
  71         .quad   0x0B0E0104070A0D00, 0x0306090C0F020508
  72
  73 //
  74 // "Hot" constants
  75 //
  76 .Lk_inv:        // inv, inva
  77         .quad   0x0E05060F0D080180, 0x040703090A0B0C02
  78         .quad   0x01040A060F0B0780, 0x030D0E0C02050809
  79 .Lk_ipt:        // input transform (lo, hi)
  80         .quad   0xC2B2E8985A2A7000, 0xCABAE09052227808
  81         .quad   0x4C01307D317C4D00, 0xCD80B1FCB0FDCC81
  82 .Lk_sbo:        // sbou, sbot
  83         .quad   0xD0D26D176FBDC700, 0x15AABF7AC502A878
  84         .quad   0xCFE474A55FBB6A00, 0x8E1E90D1412B35FA
  85 .Lk_sb1:        // sb1u, sb1t
  86         .quad   0x3618D415FAE22300, 0x3BF7CCC10D2ED9EF
  87         .quad   0xB19BE18FCB503E00, 0xA5DF7A6E142AF544
  88 .Lk_sb2:        // sb2u, sb2t
  89         .quad   0x69EB88400AE12900, 0xC2A163C8AB82234A
  90         .quad   0xE27A93C60B712400, 0x5EB7E955BC982FCD
  91
  92 //
  93 //  Decryption stuff
  94 //
  95 .Lk_dipt:       // decryption input transform
  96         .quad   0x0F505B040B545F00, 0x154A411E114E451A
  97         .quad   0x86E383E660056500, 0x12771772F491F194
  98 .Lk_dsbo:       // decryption sbox final output
  99         .quad   0x1387EA537EF94000, 0xC7AA6DB9D4943E2D
 100         .quad   0x12D7560F93441D00, 0xCA4B8159D8C58E9C
 101 .Lk_dsb9:       // decryption sbox output *9*u, *9*t
 102         .quad   0x851C03539A86D600, 0xCAD51F504F994CC9
 103         .quad   0xC03B1789ECD74900, 0x725E2C9EB2FBA565
 104 .Lk_dsbd:       // decryption sbox output *D*u, *D*t
 105         .quad   0x7D57CCDFE6B1A200, 0xF56E9B13882A4439
 106         .quad   0x3CE2FAF724C6CB00, 0x2931180D15DEEFD3
 107 .Lk_dsbb:       // decryption sbox output *B*u, *B*t
 108         .quad   0xD022649296B44200, 0x602646F6B0F2D404
 109         .quad   0xC19498A6CD596700, 0xF3FF0C3E3255AA6B
 110 .Lk_dsbe:       // decryption sbox output *E*u, *E*t
 111         .quad   0x46F2929626D4D000, 0x2242600464B4F6B0
 112         .quad   0x0C55A6CDFFAAC100, 0x9467F36B98593E32
 113
 114 //
 115 //  Key schedule constants
 116 //
 117 .Lk_dksd:       // decryption key schedule: invskew x*D
 118         .quad   0xFEB91A5DA3E44700, 0x0740E3A45A1DBEF9
 119         .quad   0x41C277F4B5368300, 0x5FDC69EAAB289D1E
 120 .Lk_dksb:       // decryption key schedule: invskew x*B
 121         .quad   0x9A4FCA1F8550D500, 0x03D653861CC94C99
 122         .quad   0x115BEDA7B6FC4A00, 0xD993256F7E3482C8
 123 .Lk_dkse:       // decryption key schedule: invskew x*E + 0x63
 124         .quad   0xD5031CCA1FC9D600, 0x53859A4C994F5086
 125         .quad   0xA23196054FDC7BE8, 0xCD5EF96A20B31487
 126 .Lk_dks9:       // decryption key schedule: invskew x*9
 127         .quad   0xB6116FC87ED9A700, 0x4AED933482255BFC
 128         .quad   0x4576516227143300, 0x8BB89FACE9DAFDCE
 129
 130 .Lk_rcon:       // rcon
 131         .quad   0x1F8391B9AF9DEEB6, 0x702A98084D7C7D81
 132
 133 .Lk_opt:        // output transform
 134         .quad   0xFF9F4929D6B66000, 0xF7974121DEBE6808
 135         .quad   0x01EDBD5150BCEC00, 0xE10D5DB1B05C0CE0
 136 .Lk_deskew:     // deskew tables: inverts the sbox's "skew"
 137         .quad   0x07E4A34047A4E300, 0x1DFEB95A5DBEF91A
 138         .quad   0x5F36B5DC83EA6900, 0x2841C2ABF49D1E77
 139
 140 .asciz  "Vector Permutaion AES for ARMv8, Mike Hamburg (Stanford University)"
 141 .size   _vpaes_consts,.-_vpaes_consts
 142 .align  6
 143 ___
 144 \f
 145 {
 146 my ($inp,$out,$key) = map("x$_",(0..2));
 147
 148 my ($invlo,$invhi,$iptlo,$ipthi,$sbou,$sbot) = map("v$_.16b",(18..23));
 149 my ($sb1u,$sb1t,$sb2u,$sb2t) = map("v$_.16b",(24..27));
 150 my ($sb9u,$sb9t,$sbdu,$sbdt,$sbbu,$sbbt,$sbeu,$sbet)=map("v$_.16b",(24..31));
 151
 152 $code.=<<___;
 153 ##
 154 ##  _aes_preheat
 155 ##
 156 ##  Fills register %r10 -> .aes_consts (so you can -fPIC)
 157 ##  and %xmm9-%xmm15 as specified below.
 158 ##
 159 .type   _vpaes_encrypt_preheat,%function
 160 .align  4
 161 _vpaes_encrypt_preheat:
 162         adr     x10, .Lk_inv
 163         movi    v17.16b, #0x0f
 164         ld1     {v18.2d-v19.2d}, [x10],#32      // .Lk_inv
 165         ld1     {v20.2d-v23.2d}, [x10],#64      // .Lk_ipt, .Lk_sbo
 166         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x10]          // .Lk_sb1, .Lk_sb2
 167         ret
 168 .size   _vpaes_encrypt_preheat,.-_vpaes_encrypt_preheat
 169
 170 ##
 171 ##  _aes_encrypt_core
 172 ##
 173 ##  AES-encrypt %xmm0.
 174 ##
 175 ##  Inputs:
 176 ##     %xmm0 = input
 177 ##     %xmm9-%xmm15 as in _vpaes_preheat
 178 ##    (%rdx) = scheduled keys
 179 ##
 180 ##  Output in %xmm0
 181 ##  Clobbers  %xmm1-%xmm5, %r9, %r10, %r11, %rax
 182 ##  Preserves %xmm6 - %xmm8 so you get some local vectors
 183 ##
 184 ##
 185 .type   _vpaes_encrypt_core,%function
 186 .align 4
 187 _vpaes_encrypt_core:
 188         mov     x9, $key
 189         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 190         adr     x11, .Lk_mc_forward+16
 191                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt(%rip),  %xmm2   # iptlo
 192         ld1     {v16.2d}, [x9], #16             // vmovdqu      (%r9),  %xmm5           # round0 key
 193         and     v1.16b, v7.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 194         ushr    v0.16b, v7.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 195         tbl     v1.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm1
 196                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt+16(%rip), %xmm3 # ipthi
 197         tbl     v2.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm3,  %xmm2
 198         eor     v0.16b, v1.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm1,  %xmm0
 199         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 200         b       .Lenc_entry
 201
 202 .align 4
 203 .Lenc_loop:
 204         // middle of middle round
 205         add     x10, x11, #0x40
 206         tbl     v4.16b, {$sb1t}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm13, %xmm4   # 4 = sb1u
 207         ld1     {v1.2d}, [x11], #16             // vmovdqa      -0x40(%r11,%r10), %xmm1 # .Lk_mc_forward[]
 208         tbl     v0.16b, {$sb1u}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm12, %xmm0   # 0 = sb1t
 209         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 210         tbl     v5.16b, {$sb2t}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm15, %xmm5   # 4 = sb2u
 211         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 212         tbl     v2.16b, {$sb2u}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm14, %xmm2   # 2 = sb2t
 213         ld1     {v4.2d}, [x10]                  // vmovdqa      (%r11,%r10), %xmm4      # .Lk_mc_backward[]
 214         tbl     v3.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm3   # 0 = B
 215         eor     v2.16b, v2.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = 2A
 216         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = D
 217         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 0 = 2A+B
 218         tbl     v4.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm4   # 0 = 2B+C
 219         eor     v0.16b, v0.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = 2A+B+D
 220         and     x11, x11, #~(1<<6)              // and          \$0x30, %r11            # ... mod 4
 221         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0, %xmm0    # 0 = 2A+3B+C+D
 222         sub     w8, w8, #1                      // nr--
 223
 224 .Lenc_entry:
 225         // top of round
 226         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm0,  %xmm9,  %xmm1   # 0 = k
 227         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 228         tbl     v5.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm5   # 2 = a/k
 229         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 230         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 231         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 232         eor     v3.16b, v3.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 233         eor     v4.16b, v4.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 234         tbl     v2.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 235         tbl     v3.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 236         eor     v2.16b, v2.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 237         eor     v3.16b, v3.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 238         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm5
 239         cbnz    w8, .Lenc_loop
 240
 241         // middle of last round
 242         add     x10, x11, #0x80
 243                                                 // vmovdqa      -0x60(%r10), %xmm4      # 3 : sbou      .Lk_sbo
 244                                                 // vmovdqa      -0x50(%r10), %xmm0      # 0 : sbot      .Lk_sbo+16
 245         tbl     v4.16b, {$sbou}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 246         ld1     {v1.2d}, [x10]                  // vmovdqa      0x40(%r11,%r10), %xmm1  # .Lk_sr[]
 247         tbl     v0.16b, {$sbot}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = sb1t
 248         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 249         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 250         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0
 251         ret
 252 .size   _vpaes_encrypt_core,.-_vpaes_encrypt_core
 253
 254 .globl  vpaes_encrypt
 255 .type   vpaes_encrypt,%function
 256 .align  4
 257 vpaes_encrypt:
 258         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
 259         add     x29,sp,#0
 260
 261         ld1     {v7.16b}, [$inp]
 262         bl      _vpaes_encrypt_preheat
 263         bl      _vpaes_encrypt_core
 264         st1     {v0.16b}, [$out]
 265
 266         ldp     x29,x30,[sp],#16
 267         ret
 268 .size   vpaes_encrypt,.-vpaes_encrypt
 269
 270 .type   _vpaes_encrypt_2x,%function
 271 .align 4
 272 _vpaes_encrypt_2x:
 273         mov     x9, $key
 274         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 275         adr     x11, .Lk_mc_forward+16
 276                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt(%rip),  %xmm2   # iptlo
 277         ld1     {v16.2d}, [x9], #16             // vmovdqu      (%r9),  %xmm5           # round0 key
 278         and     v1.16b,  v14.16b,  v17.16b      // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 279         ushr    v0.16b,  v14.16b,  #4           // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 280          and    v9.16b,  v15.16b,  v17.16b
 281          ushr   v8.16b,  v15.16b,  #4
 282         tbl     v1.16b,  {$iptlo}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm1
 283          tbl    v9.16b,  {$iptlo}, v9.16b
 284                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt+16(%rip), %xmm3 # ipthi
 285         tbl     v2.16b,  {$ipthi}, v0.16b       // vpshufb      %xmm0,  %xmm3,  %xmm2
 286          tbl    v10.16b, {$ipthi}, v8.16b
 287         eor     v0.16b,  v1.16b,   v16.16b      // vpxor        %xmm5,  %xmm1,  %xmm0
 288          eor    v8.16b,  v9.16b,   v16.16b
 289         eor     v0.16b,  v0.16b,   v2.16b       // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 290          eor    v8.16b,  v8.16b,   v10.16b
 291         b       .Lenc_2x_entry
 292
 293 .align 4
 294 .Lenc_2x_loop:
 295         // middle of middle round
 296         add     x10, x11, #0x40
 297         tbl     v4.16b,  {$sb1t}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm13, %xmm4   # 4 = sb1u
 298          tbl    v12.16b, {$sb1t}, v10.16b
 299         ld1     {v1.2d}, [x11], #16             // vmovdqa      -0x40(%r11,%r10), %xmm1 # .Lk_mc_forward[]
 300         tbl     v0.16b,  {$sb1u}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm12, %xmm0   # 0 = sb1t
 301          tbl    v8.16b,  {$sb1u}, v11.16b
 302         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 303          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 304         tbl     v5.16b,  {$sb2t}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm15, %xmm5   # 4 = sb2u
 305          tbl    v13.16b, {$sb2t}, v10.16b
 306         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 307          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 308         tbl     v2.16b,  {$sb2u}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm14, %xmm2   # 2 = sb2t
 309          tbl    v10.16b, {$sb2u}, v11.16b
 310         ld1     {v4.2d}, [x10]                  // vmovdqa      (%r11,%r10), %xmm4      # .Lk_mc_backward[]
 311         tbl     v3.16b,  {v0.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm3   # 0 = B
 312          tbl    v11.16b, {v8.16b}, v1.16b
 313         eor     v2.16b,  v2.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = 2A
 314          eor    v10.16b, v10.16b, v13.16b
 315         tbl     v0.16b,  {v0.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = D
 316          tbl    v8.16b,  {v8.16b}, v4.16b
 317         eor     v3.16b,  v3.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 0 = 2A+B
 318          eor    v11.16b, v11.16b, v10.16b
 319         tbl     v4.16b,  {v3.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm4   # 0 = 2B+C
 320          tbl    v12.16b, {v11.16b},v1.16b
 321         eor     v0.16b,  v0.16b,  v3.16b        // vpxor        %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = 2A+B+D
 322          eor    v8.16b,  v8.16b,  v11.16b
 323         and     x11, x11, #~(1<<6)              // and          \$0x30, %r11            # ... mod 4
 324         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0, %xmm0    # 0 = 2A+3B+C+D
 325          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 326         sub     w8, w8, #1                      // nr--
 327
 328 .Lenc_2x_entry:
 329         // top of round
 330         and     v1.16b,  v0.16b, v17.16b        // vpand        %xmm0,  %xmm9,  %xmm1   # 0 = k
 331         ushr    v0.16b,  v0.16b, #4             // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 332          and    v9.16b,  v8.16b, v17.16b
 333          ushr   v8.16b,  v8.16b, #4
 334         tbl     v5.16b,  {$invhi},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm5   # 2 = a/k
 335          tbl    v13.16b, {$invhi},v9.16b
 336         eor     v1.16b,  v1.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 337          eor    v9.16b,  v9.16b,  v8.16b
 338         tbl     v3.16b,  {$invlo},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 339          tbl    v11.16b, {$invlo},v8.16b
 340         tbl     v4.16b,  {$invlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 341          tbl    v12.16b, {$invlo},v9.16b
 342         eor     v3.16b,  v3.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 343          eor    v11.16b, v11.16b, v13.16b
 344         eor     v4.16b,  v4.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 345          eor    v12.16b, v12.16b, v13.16b
 346         tbl     v2.16b,  {$invlo},v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 347          tbl    v10.16b, {$invlo},v11.16b
 348         tbl     v3.16b,  {$invlo},v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 349          tbl    v11.16b, {$invlo},v12.16b
 350         eor     v2.16b,  v2.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 351          eor    v10.16b, v10.16b, v9.16b
 352         eor     v3.16b,  v3.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 353          eor    v11.16b, v11.16b, v8.16b
 354         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm5
 355         cbnz    w8, .Lenc_2x_loop
 356
 357         // middle of last round
 358         add     x10, x11, #0x80
 359                                                 // vmovdqa      -0x60(%r10), %xmm4      # 3 : sbou      .Lk_sbo
 360                                                 // vmovdqa      -0x50(%r10), %xmm0      # 0 : sbot      .Lk_sbo+16
 361         tbl     v4.16b,  {$sbou}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 362          tbl    v12.16b, {$sbou}, v10.16b
 363         ld1     {v1.2d}, [x10]                  // vmovdqa      0x40(%r11,%r10), %xmm1  # .Lk_sr[]
 364         tbl     v0.16b,  {$sbot}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = sb1t
 365          tbl    v8.16b,  {$sbot}, v11.16b
 366         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 367          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 368         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 369          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 370         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0
 371          tbl    v1.16b,  {v8.16b},v1.16b
 372         ret
 373 .size   _vpaes_encrypt_2x,.-_vpaes_encrypt_2x
 374
 375 .type   _vpaes_decrypt_preheat,%function
 376 .align  4
 377 _vpaes_decrypt_preheat:
 378         adr     x10, .Lk_inv
 379         movi    v17.16b, #0x0f
 380         adr     x11, .Lk_dipt
 381         ld1     {v18.2d-v19.2d}, [x10],#32      // .Lk_inv
 382         ld1     {v20.2d-v23.2d}, [x11],#64      // .Lk_dipt, .Lk_dsbo
 383         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x11],#64      // .Lk_dsb9, .Lk_dsbd
 384         ld1     {v28.2d-v31.2d}, [x11]          // .Lk_dsbb, .Lk_dsbe
 385         ret
 386 .size   _vpaes_decrypt_preheat,.-_vpaes_decrypt_preheat
 387
 388 ##
 389 ##  Decryption core
 390 ##
 391 ##  Same API as encryption core.
 392 ##
 393 .type   _vpaes_decrypt_core,%function
 394 .align  4
 395 _vpaes_decrypt_core:
 396         mov     x9, $key
 397         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 398
 399                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt(%rip), %xmm2   # iptlo
 400         lsl     x11, x8, #4                     // mov  %rax,   %r11;   shl     \$4, %r11
 401         eor     x11, x11, #0x30                 // xor          \$0x30, %r11
 402         adr     x10, .Lk_sr
 403         and     x11, x11, #0x30                 // and          \$0x30, %r11
 404         add     x11, x11, x10
 405         adr     x10, .Lk_mc_forward+48
 406
 407         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm4           # round0 key
 408         and     v1.16b, v7.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 409         ushr    v0.16b, v7.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 410         tbl     v2.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 411         ld1     {v5.2d}, [x10]                  // vmovdqa      .Lk_mc_forward+48(%rip), %xmm5
 412                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt+16(%rip), %xmm1 # ipthi
 413         tbl     v0.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 414         eor     v2.16b, v2.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
 415         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 416         b       .Ldec_entry
 417
 418 .align 4
 419 .Ldec_loop:
 420 //
 421 //  Inverse mix columns
 422 //
 423                                                 // vmovdqa      -0x20(%r10),%xmm4               # 4 : sb9u
 424                                                 // vmovdqa      -0x10(%r10),%xmm1               # 0 : sb9t
 425         tbl     v4.16b, {$sb9u}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sb9u
 426         tbl     v1.16b, {$sb9t}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sb9t
 427         eor     v0.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0
 428                                                 // vmovdqa      0x00(%r10),%xmm4                # 4 : sbdu
 429         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 430                                                 // vmovdqa      0x10(%r10),%xmm1                # 0 : sbdt
 431
 432         tbl     v4.16b, {$sbdu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbdu
 433         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 434         tbl     v1.16b, {$sbdt}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbdt
 435         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 436                                                 // vmovdqa      0x20(%r10),     %xmm4           # 4 : sbbu
 437         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 438                                                 // vmovdqa      0x30(%r10),     %xmm1           # 0 : sbbt
 439
 440         tbl     v4.16b, {$sbbu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbbu
 441         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 442         tbl     v1.16b, {$sbbt}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbbt
 443         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 444                                                 // vmovdqa      0x40(%r10),     %xmm4           # 4 : sbeu
 445         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 446                                                 // vmovdqa      0x50(%r10),     %xmm1           # 0 : sbet
 447
 448         tbl     v4.16b, {$sbeu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbeu
 449         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 450         tbl     v1.16b, {$sbet}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbet
 451         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 452         ext     v5.16b, v5.16b, v5.16b, #12     // vpalignr \$12,       %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 453         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 454         sub     w8, w8, #1                      // sub          \$1,%rax                        # nr--
 455
 456 .Ldec_entry:
 457         // top of round
 458         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1   # 0 = k
 459         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 460         tbl     v2.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2   # 2 = a/k
 461         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 462         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 463         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 464         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 465         eor     v4.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 466         tbl     v2.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 467         tbl     v3.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 468         eor     v2.16b, v2.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 469         eor     v3.16b, v3.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 470         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm0
 471         cbnz    w8, .Ldec_loop
 472
 473         // middle of last round
 474                                                 // vmovdqa      0x60(%r10),     %xmm4   # 3 : sbou
 475         tbl     v4.16b, {$sbou}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 476                                                 // vmovdqa      0x70(%r10),     %xmm1   # 0 : sbot
 477         ld1     {v2.2d}, [x11]                  // vmovdqa      -0x160(%r11),   %xmm2   # .Lk_sr-.Lk_dsbd=-0x160
 478         tbl     v1.16b, {$sbot}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = sb1t
 479         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm0,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 480         eor     v0.16b, v1.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm0   # 0 = A
 481         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 482         ret
 483 .size   _vpaes_decrypt_core,.-_vpaes_decrypt_core
 484
 485 .globl  vpaes_decrypt
 486 .type   vpaes_decrypt,%function
 487 .align  4
 488 vpaes_decrypt:
 489         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
 490         add     x29,sp,#0
 491
 492         ld1     {v7.16b}, [$inp]
 493         bl      _vpaes_decrypt_preheat
 494         bl      _vpaes_decrypt_core
 495         st1     {v0.16b}, [$out]
 496
 497         ldp     x29,x30,[sp],#16
 498         ret
 499 .size   vpaes_decrypt,.-vpaes_decrypt
 500
 501 // v14-v15 input, v0-v1 output
 502 .type   _vpaes_decrypt_2x,%function
 503 .align  4
 504 _vpaes_decrypt_2x:
 505         mov     x9, $key
 506         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 507
 508                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt(%rip), %xmm2   # iptlo
 509         lsl     x11, x8, #4                     // mov  %rax,   %r11;   shl     \$4, %r11
 510         eor     x11, x11, #0x30                 // xor          \$0x30, %r11
 511         adr     x10, .Lk_sr
 512         and     x11, x11, #0x30                 // and          \$0x30, %r11
 513         add     x11, x11, x10
 514         adr     x10, .Lk_mc_forward+48
 515
 516         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm4           # round0 key
 517         and     v1.16b,  v14.16b, v17.16b       // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 518         ushr    v0.16b,  v14.16b, #4            // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 519          and    v9.16b,  v15.16b, v17.16b
 520          ushr   v8.16b,  v15.16b, #4
 521         tbl     v2.16b,  {$iptlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 522          tbl    v10.16b, {$iptlo},v9.16b
 523         ld1     {v5.2d}, [x10]                  // vmovdqa      .Lk_mc_forward+48(%rip), %xmm5
 524                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt+16(%rip), %xmm1 # ipthi
 525         tbl     v0.16b,  {$ipthi},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 526          tbl    v8.16b,  {$ipthi},v8.16b
 527         eor     v2.16b,  v2.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
 528          eor    v10.16b, v10.16b, v16.16b
 529         eor     v0.16b,  v0.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 530          eor    v8.16b,  v8.16b,  v10.16b
 531         b       .Ldec_2x_entry
 532
 533 .align 4
 534 .Ldec_2x_loop:
 535 //
 536 //  Inverse mix columns
 537 //
 538                                                 // vmovdqa      -0x20(%r10),%xmm4               # 4 : sb9u
 539                                                 // vmovdqa      -0x10(%r10),%xmm1               # 0 : sb9t
 540         tbl     v4.16b,  {$sb9u}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sb9u
 541          tbl    v12.16b, {$sb9u}, v10.16b
 542         tbl     v1.16b,  {$sb9t}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sb9t
 543          tbl    v9.16b,  {$sb9t}, v11.16b
 544         eor     v0.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0
 545          eor    v8.16b,  v12.16b, v16.16b
 546                                                 // vmovdqa      0x00(%r10),%xmm4                # 4 : sbdu
 547         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 548          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 549                                                 // vmovdqa      0x10(%r10),%xmm1                # 0 : sbdt
 550
 551         tbl     v4.16b,  {$sbdu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbdu
 552          tbl    v12.16b, {$sbdu}, v10.16b
 553         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 554          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 555         tbl     v1.16b,  {$sbdt}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbdt
 556          tbl    v9.16b,  {$sbdt}, v11.16b
 557         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 558          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 559                                                 // vmovdqa      0x20(%r10),     %xmm4           # 4 : sbbu
 560         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 561          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 562                                                 // vmovdqa      0x30(%r10),     %xmm1           # 0 : sbbt
 563
 564         tbl     v4.16b,  {$sbbu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbbu
 565          tbl    v12.16b, {$sbbu}, v10.16b
 566         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 567          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 568         tbl     v1.16b,  {$sbbt}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbbt
 569          tbl    v9.16b,  {$sbbt}, v11.16b
 570         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 571          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 572                                                 // vmovdqa      0x40(%r10),     %xmm4           # 4 : sbeu
 573         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 574          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 575                                                 // vmovdqa      0x50(%r10),     %xmm1           # 0 : sbet
 576
 577         tbl     v4.16b,  {$sbeu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbeu
 578          tbl    v12.16b, {$sbeu}, v10.16b
 579         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 580          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 581         tbl     v1.16b,  {$sbet}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbet
 582          tbl    v9.16b,  {$sbet}, v11.16b
 583         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 584          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 585         ext     v5.16b,  v5.16b,  v5.16b, #12   // vpalignr \$12,       %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 586         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 587          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 588         sub     w8, w8, #1                      // sub          \$1,%rax                        # nr--
 589
 590 .Ldec_2x_entry:
 591         // top of round
 592         and     v1.16b,  v0.16b,  v17.16b       // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1   # 0 = k
 593         ushr    v0.16b,  v0.16b,  #4            // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 594          and    v9.16b,  v8.16b,  v17.16b
 595          ushr   v8.16b,  v8.16b,  #4
 596         tbl     v2.16b,  {$invhi},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2   # 2 = a/k
 597          tbl    v10.16b, {$invhi},v9.16b
 598         eor     v1.16b,  v1.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 599          eor    v9.16b,  v9.16b,  v8.16b
 600         tbl     v3.16b,  {$invlo},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 601          tbl    v11.16b, {$invlo},v8.16b
 602         tbl     v4.16b,  {$invlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 603          tbl    v12.16b, {$invlo},v9.16b
 604         eor     v3.16b,  v3.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 605          eor    v11.16b, v11.16b, v10.16b
 606         eor     v4.16b,  v4.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 607          eor    v12.16b, v12.16b, v10.16b
 608         tbl     v2.16b,  {$invlo},v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 609          tbl    v10.16b, {$invlo},v11.16b
 610         tbl     v3.16b,  {$invlo},v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 611          tbl    v11.16b, {$invlo},v12.16b
 612         eor     v2.16b,  v2.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 613          eor    v10.16b, v10.16b, v9.16b
 614         eor     v3.16b,  v3.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 615          eor    v11.16b, v11.16b, v8.16b
 616         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm0
 617         cbnz    w8, .Ldec_2x_loop
 618
 619         // middle of last round
 620                                                 // vmovdqa      0x60(%r10),     %xmm4   # 3 : sbou
 621         tbl     v4.16b,  {$sbou}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 622          tbl    v12.16b, {$sbou}, v10.16b
 623                                                 // vmovdqa      0x70(%r10),     %xmm1   # 0 : sbot
 624         tbl     v1.16b,  {$sbot}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = sb1t
 625          tbl    v9.16b,  {$sbot}, v11.16b
 626         ld1     {v2.2d}, [x11]                  // vmovdqa      -0x160(%r11),   %xmm2   # .Lk_sr-.Lk_dsbd=-0x160
 627         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm0,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 628          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 629         eor     v0.16b,  v1.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm0   # 0 = A
 630          eor    v8.16b,  v9.16b,  v12.16b
 631         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 632          tbl    v1.16b,  {v8.16b},v2.16b
 633         ret
 634 .size   _vpaes_decrypt_2x,.-_vpaes_decrypt_2x
 635 ___
 636 }\f
 637 {
 638 my ($inp,$bits,$out,$dir)=("x0","w1","x2","w3");
 639 my ($invlo,$invhi,$iptlo,$ipthi,$rcon) = map("v$_.16b",(18..21,8));
 640
 641 $code.=<<___;
 642 ########################################################
 643 ##                                                    ##
 644 ##                  AES key schedule                  ##
 645 ##                                                    ##
 646 ########################################################
 647 .type   _vpaes_key_preheat,%function
 648 .align  4
 649 _vpaes_key_preheat:
 650         adr     x10, .Lk_inv
 651         movi    v16.16b, #0x5b                  // .Lk_s63
 652         adr     x11, .Lk_sb1
 653         movi    v17.16b, #0x0f                  // .Lk_s0F
 654         ld1     {v18.2d-v21.2d}, [x10]          // .Lk_inv, .Lk_ipt
 655         adr     x10, .Lk_dksd
 656         ld1     {v22.2d-v23.2d}, [x11]          // .Lk_sb1
 657         adr     x11, .Lk_mc_forward
 658         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x10],#64      // .Lk_dksd, .Lk_dksb
 659         ld1     {v28.2d-v31.2d}, [x10],#64      // .Lk_dkse, .Lk_dks9
 660         ld1     {v8.2d}, [x10]                  // .Lk_rcon
 661         ld1     {v9.2d}, [x11]                  // .Lk_mc_forward[0]
 662         ret
 663 .size   _vpaes_key_preheat,.-_vpaes_key_preheat
 664
 665 .type   _vpaes_schedule_core,%function
 666 .align  4
 667 _vpaes_schedule_core:
 668         stp     x29, x30, [sp,#-16]!
 669         add     x29,sp,#0
 670
 671         bl      _vpaes_key_preheat              // load the tables
 672
 673         ld1     {v0.16b}, [$inp],#16            // vmovdqu      (%rdi), %xmm0           # load key (unaligned)
 674
 675         // input transform
 676         mov     v3.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm3
 677         bl      _vpaes_schedule_transform
 678         mov     v7.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm7
 679
 680         adr     x10, .Lk_sr                     // lea  .Lk_sr(%rip),%r10
 681         add     x8, x8, x10
 682         cbnz    $dir, .Lschedule_am_decrypting
 683
 684         // encrypting, output zeroth round key after transform
 685         st1     {v0.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm0,  (%rdx)
 686         b       .Lschedule_go
 687
 688 .Lschedule_am_decrypting:
 689         // decrypting, output zeroth round key after shiftrows
 690         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
 691         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb  %xmm1,      %xmm3,  %xmm3
 692         st1     {v3.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm3,  (%rdx)
 693         eor     x8, x8, #0x30                   // xor  \$0x30, %r8
 694
 695 .Lschedule_go:
 696         cmp     $bits, #192                     // cmp  \$192,  %esi
 697         b.hi    .Lschedule_256
 698         b.eq    .Lschedule_192
 699         // 128: fall though
 700
 701 ##
 702 ##  .schedule_128
 703 ##
 704 ##  128-bit specific part of key schedule.
 705 ##
 706 ##  This schedule is really simple, because all its parts
 707 ##  are accomplished by the subroutines.
 708 ##
 709 .Lschedule_128:
 710         mov     $inp, #10                       // mov  \$10, %esi
 711
 712 .Loop_schedule_128:
 713         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 714         bl      _vpaes_schedule_round
 715         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 716         bl      _vpaes_schedule_mangle          // write output
 717         b       .Loop_schedule_128
 718
 719 ##
 720 ##  .aes_schedule_192
 721 ##
 722 ##  192-bit specific part of key schedule.
 723 ##
 724 ##  The main body of this schedule is the same as the 128-bit
 725 ##  schedule, but with more smearing.  The long, high side is
 726 ##  stored in %xmm7 as before, and the short, low side is in
 727 ##  the high bits of %xmm6.
 728 ##
 729 ##  This schedule is somewhat nastier, however, because each
 730 ##  round produces 192 bits of key material, or 1.5 round keys.
 731 ##  Therefore, on each cycle we do 2 rounds and produce 3 round
 732 ##  keys.
 733 ##
 734 .align  4
 735 .Lschedule_192:
 736         sub     $inp, $inp, #8
 737         ld1     {v0.16b}, [$inp]                // vmovdqu      8(%rdi),%xmm0           # load key part 2 (very unaligned)
 738         bl      _vpaes_schedule_transform       // input transform
 739         mov     v6.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm6           # save short part
 740         eor     v4.16b, v4.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm4, %xmm4    # clear 4
 741         ins     v6.d[0], v4.d[0]                // vmovhlps     %xmm4,  %xmm6,  %xmm6           # clobber low side with zeros
 742         mov     $inp, #4                        // mov  \$4,    %esi
 743
 744 .Loop_schedule_192:
 745         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 746         bl      _vpaes_schedule_round
 747         ext     v0.16b, v6.16b, v0.16b, #8      // vpalignr     \$8,%xmm6,%xmm0,%xmm0
 748         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n
 749         bl      _vpaes_schedule_192_smear
 750         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n+1
 751         bl      _vpaes_schedule_round
 752         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 753         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n+2
 754         bl      _vpaes_schedule_192_smear
 755         b       .Loop_schedule_192
 756
 757 ##
 758 ##  .aes_schedule_256
 759 ##
 760 ##  256-bit specific part of key schedule.
 761 ##
 762 ##  The structure here is very similar to the 128-bit
 763 ##  schedule, but with an additional "low side" in
 764 ##  %xmm6.  The low side's rounds are the same as the
 765 ##  high side's, except no rcon and no rotation.
 766 ##
 767 .align  4
 768 .Lschedule_256:
 769         ld1     {v0.16b}, [$inp]                // vmovdqu      16(%rdi),%xmm0          # load key part 2 (unaligned)
 770         bl      _vpaes_schedule_transform       // input transform
 771         mov     $inp, #7                        // mov  \$7, %esi
 772
 773 .Loop_schedule_256:
 774         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 775         bl      _vpaes_schedule_mangle          // output low result
 776         mov     v6.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm6           # save cur_lo in xmm6
 777
 778         // high round
 779         bl      _vpaes_schedule_round
 780         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 781         bl      _vpaes_schedule_mangle
 782
 783         // low round. swap xmm7 and xmm6
 784         dup     v0.4s, v0.s[3]                  // vpshufd      \$0xFF, %xmm0,  %xmm0
 785         movi    v4.16b, #0
 786         mov     v5.16b, v7.16b                  // vmovdqa      %xmm7,  %xmm5
 787         mov     v7.16b, v6.16b                  // vmovdqa      %xmm6,  %xmm7
 788         bl      _vpaes_schedule_low_round
 789         mov     v7.16b, v5.16b                  // vmovdqa      %xmm5,  %xmm7
 790
 791         b       .Loop_schedule_256
 792
 793 ##
 794 ##  .aes_schedule_mangle_last
 795 ##
 796 ##  Mangler for last round of key schedule
 797 ##  Mangles %xmm0
 798 ##    when encrypting, outputs out(%xmm0) ^ 63
 799 ##    when decrypting, outputs unskew(%xmm0)
 800 ##
 801 ##  Always called right before return... jumps to cleanup and exits
 802 ##
 803 .align  4
 804 .Lschedule_mangle_last:
 805         // schedule last round key from xmm0
 806         adr     x11, .Lk_deskew                 // lea  .Lk_deskew(%rip),%r11   # prepare to deskew
 807         cbnz    $dir, .Lschedule_mangle_last_dec
 808
 809         // encrypting
 810         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),%xmm1
 811         adr     x11, .Lk_opt                    // lea  .Lk_opt(%rip),  %r11            # prepare to output transform
 812         add     $out, $out, #32                 // add  \$32,   %rdx
 813         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # output permute
 814
 815 .Lschedule_mangle_last_dec:
 816         ld1     {v20.2d-v21.2d}, [x11]          // reload constants
 817         sub     $out, $out, #16                 // add  \$-16,  %rdx
 818         eor     v0.16b, v0.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm0,  %xmm0
 819         bl      _vpaes_schedule_transform       // output transform
 820         st1     {v0.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm0,  (%rdx)          # save last key
 821
 822         // cleanup
 823         eor     v0.16b, v0.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm0,  %xmm0
 824         eor     v1.16b, v1.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm1,  %xmm1
 825         eor     v2.16b, v2.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm2,  %xmm2
 826         eor     v3.16b, v3.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm3,  %xmm3
 827         eor     v4.16b, v4.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm4,  %xmm4
 828         eor     v5.16b, v5.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 829         eor     v6.16b, v6.16b, v6.16b          // vpxor        %xmm6,  %xmm6,  %xmm6
 830         eor     v7.16b, v7.16b, v7.16b          // vpxor        %xmm7,  %xmm7,  %xmm7
 831         ldp     x29, x30, [sp],#16
 832         ret
 833 .size   _vpaes_schedule_core,.-_vpaes_schedule_core
 834
 835 ##
 836 ##  .aes_schedule_192_smear
 837 ##
 838 ##  Smear the short, low side in the 192-bit key schedule.
 839 ##
 840 ##  Inputs:
 841 ##    %xmm7: high side, b  a  x  y
 842 ##    %xmm6:  low side, d  c  0  0
 843 ##    %xmm13: 0
 844 ##
 845 ##  Outputs:
 846 ##    %xmm6: b+c+d  b+c  0  0
 847 ##    %xmm0: b+c+d  b+c  b  a
 848 ##
 849 .type   _vpaes_schedule_192_smear,%function
 850 .align  4
 851 _vpaes_schedule_192_smear:
 852         movi    v1.16b, #0
 853         dup     v0.4s, v7.s[3]
 854         ins     v1.s[3], v6.s[2]        // vpshufd      \$0x80, %xmm6,  %xmm1   # d c 0 0 -> c 0 0 0
 855         ins     v0.s[0], v7.s[2]        // vpshufd      \$0xFE, %xmm7,  %xmm0   # b a _ _ -> b b b a
 856         eor     v6.16b, v6.16b, v1.16b  // vpxor        %xmm1,  %xmm6,  %xmm6   # -> c+d c 0 0
 857         eor     v1.16b, v1.16b, v1.16b  // vpxor        %xmm1,  %xmm1,  %xmm1
 858         eor     v6.16b, v6.16b, v0.16b  // vpxor        %xmm0,  %xmm6,  %xmm6   # -> b+c+d b+c b a
 859         mov     v0.16b, v6.16b          // vmovdqa      %xmm6,  %xmm0
 860         ins     v6.d[0], v1.d[0]        // vmovhlps     %xmm1,  %xmm6,  %xmm6   # clobber low side with zeros
 861         ret
 862 .size   _vpaes_schedule_192_smear,.-_vpaes_schedule_192_smear
 863
 864 ##
 865 ##  .aes_schedule_round
 866 ##
 867 ##  Runs one main round of the key schedule on %xmm0, %xmm7
 868 ##
 869 ##  Specifically, runs subbytes on the high dword of %xmm0
 870 ##  then rotates it by one byte and xors into the low dword of
 871 ##  %xmm7.
 872 ##
 873 ##  Adds rcon from low byte of %xmm8, then rotates %xmm8 for
 874 ##  next rcon.
 875 ##
 876 ##  Smears the dwords of %xmm7 by xoring the low into the
 877 ##  second low, result into third, result into highest.
 878 ##
 879 ##  Returns results in %xmm7 = %xmm0.
 880 ##  Clobbers %xmm1-%xmm4, %r11.
 881 ##
 882 .type   _vpaes_schedule_round,%function
 883 .align  4
 884 _vpaes_schedule_round:
 885         // extract rcon from xmm8
 886         movi    v4.16b, #0                      // vpxor        %xmm4,  %xmm4,  %xmm4
 887         ext     v1.16b, $rcon, v4.16b, #15      // vpalignr     \$15,   %xmm8,  %xmm4,  %xmm1
 888         ext     $rcon, $rcon, $rcon, #15        // vpalignr     \$15,   %xmm8,  %xmm8,  %xmm8
 889         eor     v7.16b, v7.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm7,  %xmm7
 890
 891         // rotate
 892         dup     v0.4s, v0.s[3]                  // vpshufd      \$0xFF, %xmm0,  %xmm0
 893         ext     v0.16b, v0.16b, v0.16b, #1      // vpalignr     \$1,    %xmm0,  %xmm0,  %xmm0
 894
 895         // fall through...
 896
 897         // low round: same as high round, but no rotation and no rcon.
 898 _vpaes_schedule_low_round:
 899         // smear xmm7
 900         ext     v1.16b, v4.16b, v7.16b, #12     // vpslldq      \$4,    %xmm7,  %xmm1
 901         eor     v7.16b, v7.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm7,  %xmm7
 902         ext     v4.16b, v4.16b, v7.16b, #8      // vpslldq      \$8,    %xmm7,  %xmm4
 903
 904         // subbytes
 905         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1           # 0 = k
 906         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0           # 1 = i
 907          eor    v7.16b, v7.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm7,  %xmm7
 908         tbl     v2.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2           # 2 = a/k
 909         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = j
 910         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3           # 3 = 1/i
 911         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3           # 3 = iak = 1/i + a/k
 912         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4           # 4 = 1/j
 913          eor    v7.16b, v7.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm7,  %xmm7
 914         tbl     v3.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm3           # 2 = 1/iak
 915         eor     v4.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = jak = 1/j + a/k
 916         tbl     v2.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm2           # 3 = 1/jak
 917         eor     v3.16b, v3.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm3,  %xmm3           # 2 = io
 918         eor     v2.16b, v2.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm2,  %xmm2           # 3 = jo
 919         tbl     v4.16b, {v23.16b}, v3.16b       // vpshufb      %xmm3,  %xmm13, %xmm4           # 4 = sbou
 920         tbl     v1.16b, {v22.16b}, v2.16b       // vpshufb      %xmm2,  %xmm12, %xmm1           # 0 = sb1t
 921         eor     v1.16b, v1.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbox output
 922
 923         // add in smeared stuff
 924         eor     v0.16b, v1.16b, v7.16b          // vpxor        %xmm7,  %xmm1,  %xmm0
 925         eor     v7.16b, v1.16b, v7.16b          // vmovdqa      %xmm0,  %xmm7
 926         ret
 927 .size   _vpaes_schedule_round,.-_vpaes_schedule_round
 928
 929 ##
 930 ##  .aes_schedule_transform
 931 ##
 932 ##  Linear-transform %xmm0 according to tables at (%r11)
 933 ##
 934 ##  Requires that %xmm9 = 0x0F0F... as in preheat
 935 ##  Output in %xmm0
 936 ##  Clobbers %xmm1, %xmm2
 937 ##
 938 .type   _vpaes_schedule_transform,%function
 939 .align  4
 940 _vpaes_schedule_transform:
 941         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 942         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 943                                                 // vmovdqa      (%r11), %xmm2   # lo
 944         tbl     v2.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 945                                                 // vmovdqa      16(%r11),       %xmm1 # hi
 946         tbl     v0.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 947         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 948         ret
 949 .size   _vpaes_schedule_transform,.-_vpaes_schedule_transform
 950
 951 ##
 952 ##  .aes_schedule_mangle
 953 ##
 954 ##  Mangle xmm0 from (basis-transformed) standard version
 955 ##  to our version.
 956 ##
 957 ##  On encrypt,
 958 ##    xor with 0x63
 959 ##    multiply by circulant 0,1,1,1
 960 ##    apply shiftrows transform
 961 ##
 962 ##  On decrypt,
 963 ##    xor with 0x63
 964 ##    multiply by "inverse mixcolumns" circulant E,B,D,9
 965 ##    deskew
 966 ##    apply shiftrows transform
 967 ##
 968 ##
 969 ##  Writes out to (%rdx), and increments or decrements it
 970 ##  Keeps track of round number mod 4 in %r8
 971 ##  Preserves xmm0
 972 ##  Clobbers xmm1-xmm5
 973 ##
 974 .type   _vpaes_schedule_mangle,%function
 975 .align  4
 976 _vpaes_schedule_mangle:
 977         mov     v4.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm4   # save xmm0 for later
 978                                                 // vmovdqa      .Lk_mc_forward(%rip),%xmm5
 979         cbnz    $dir, .Lschedule_mangle_dec
 980
 981         // encrypting
 982         eor     v4.16b, v0.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm0,  %xmm4
 983         add     $out, $out, #16                 // add  \$16,   %rdx
 984         tbl     v4.16b, {v4.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm4,  %xmm4
 985         tbl     v1.16b, {v4.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm4,  %xmm1
 986         tbl     v3.16b, {v1.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm1,  %xmm3
 987         eor     v4.16b, v4.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm4,  %xmm4
 988         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
 989         eor     v3.16b, v3.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm3,  %xmm3
 990
 991         b       .Lschedule_mangle_both
 992 .align  4
 993 .Lschedule_mangle_dec:
 994         // inverse mix columns
 995                                                 // lea  .Lk_dksd(%rip),%r11
 996         ushr    v1.16b, v4.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm4,  %xmm1   # 1 = hi
 997         and     v4.16b, v4.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = lo
 998
 999                                                 // vmovdqa      0x00(%r11),     %xmm2
1000         tbl     v2.16b, {v24.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1001                                                 // vmovdqa      0x10(%r11),     %xmm3
1002         tbl     v3.16b, {v25.16b}, 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      0x20(%r11),     %xmm2
1007         tbl     v2.16b, {v26.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1008         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1009                                                 // vmovdqa      0x30(%r11),     %xmm3
1010         tbl     v3.16b, {v27.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1011         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1012         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1013
1014                                                 // vmovdqa      0x40(%r11),     %xmm2
1015         tbl     v2.16b, {v28.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1016         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1017                                                 // vmovdqa      0x50(%r11),     %xmm3
1018         tbl     v3.16b, {v29.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1019         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1020
1021                                                 // vmovdqa      0x60(%r11),     %xmm2
1022         tbl     v2.16b, {v30.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1023         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1024                                                 // vmovdqa      0x70(%r11),     %xmm4
1025         tbl     v4.16b, {v31.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm4,  %xmm4
1026         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
1027         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1028         eor     v3.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm3
1029
1030         sub     $out, $out, #16                 // add  \$-16,  %rdx
1031
1032 .Lschedule_mangle_both:
1033         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1034         add     x8, x8, #64-16                  // add  \$-16,  %r8
1035         and     x8, x8, #~(1<<6)                // and  \$0x30, %r8
1036         st1     {v3.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm3,  (%rdx)
1037         ret
1038 .size   _vpaes_schedule_mangle,.-_vpaes_schedule_mangle
1039
1040 .globl  vpaes_set_encrypt_key
1041 .type   vpaes_set_encrypt_key,%function
1042 .align  4
1043 vpaes_set_encrypt_key:
1044         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1045         add     x29,sp,#0
1046         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1047
1048         lsr     w9, $bits, #5           // shr  \$5,%eax
1049         add     w9, w9, #5              // \$5,%eax
1050         str     w9, [$out,#240]         // mov  %eax,240(%rdx)  # AES_KEY->rounds = nbits/32+5;
1051
1052         mov     $dir, #0                // mov  \$0,%ecx
1053         mov     x8, #0x30               // mov  \$0x30,%r8d
1054         bl      _vpaes_schedule_core
1055         eor     x0, x0, x0
1056
1057         ldp     d8,d9,[sp],#16
1058         ldp     x29,x30,[sp],#16
1059         ret
1060 .size   vpaes_set_encrypt_key,.-vpaes_set_encrypt_key
1061
1062 .globl  vpaes_set_decrypt_key
1063 .type   vpaes_set_decrypt_key,%function
1064 .align  4
1065 vpaes_set_decrypt_key:
1066         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1067         add     x29,sp,#0
1068         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1069
1070         lsr     w9, $bits, #5           // shr  \$5,%eax
1071         add     w9, w9, #5              // \$5,%eax
1072         str     w9, [$out,#240]         // mov  %eax,240(%rdx)  # AES_KEY->rounds = nbits/32+5;
1073         lsl     w9, w9, #4              // shl  \$4,%eax
1074         add     $out, $out, #16         // lea  16(%rdx,%rax),%rdx
1075         add     $out, $out, x9
1076
1077         mov     $dir, #1                // mov  \$1,%ecx
1078         lsr     w8, $bits, #1           // shr  \$1,%r8d
1079         and     x8, x8, #32             // and  \$32,%r8d
1080         eor     x8, x8, #32             // xor  \$32,%r8d       # nbits==192?0:32
1081         bl      _vpaes_schedule_core
1082
1083         ldp     d8,d9,[sp],#16
1084         ldp     x29,x30,[sp],#16
1085         ret
1086 .size   vpaes_set_decrypt_key,.-vpaes_set_decrypt_key
1087 ___
1088 }
1089 {
1090 my ($inp,$out,$len,$key,$ivec,$dir) = map("x$_",(0..5));
1091
1092 $code.=<<___;
1093 .globl  vpaes_cbc_encrypt
1094 .type   vpaes_cbc_encrypt,%function
1095 .align  4
1096 vpaes_cbc_encrypt:
1097         cbz     $len, .Lcbc_abort
1098         cmp     w5, #0                  // check direction
1099         b.eq    vpaes_cbc_decrypt
1100
1101         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1102         add     x29,sp,#0
1103
1104         mov     x17, $len               // reassign
1105         mov     x2,  $key               // reassign
1106
1107         ld1     {v0.16b}, [$ivec]       // load ivec
1108         bl      _vpaes_encrypt_preheat
1109         b       .Lcbc_enc_loop
1110
1111 .align  4
1112 .Lcbc_enc_loop:
1113         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16    // load input
1114         eor     v7.16b, v7.16b, v0.16b  // xor with ivec
1115         bl      _vpaes_encrypt_core
1116         st1     {v0.16b}, [$out],#16    // save output
1117         subs    x17, x17, #16
1118         b.hi    .Lcbc_enc_loop
1119
1120         st1     {v0.16b}, [$ivec]       // write ivec
1121
1122         ldp     x29,x30,[sp],#16
1123 .Lcbc_abort:
1124         ret
1125 .size   vpaes_cbc_encrypt,.-vpaes_cbc_encrypt
1126
1127 .type   vpaes_cbc_decrypt,%function
1128 .align  4
1129 vpaes_cbc_decrypt:
1130         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1131         add     x29,sp,#0
1132         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1133         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1134         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1135         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1136
1137         mov     x17, $len               // reassign
1138         mov     x2,  $key               // reassign
1139         ld1     {v6.16b}, [$ivec]       // load ivec
1140         bl      _vpaes_decrypt_preheat
1141         tst     x17, #16
1142         b.eq    .Lcbc_dec_loop2x
1143
1144         ld1     {v7.16b}, [$inp], #16   // load input
1145         bl      _vpaes_decrypt_core
1146         eor     v0.16b, v0.16b, v6.16b  // xor with ivec
1147         orr     v6.16b, v7.16b, v7.16b  // next ivec value
1148         st1     {v0.16b}, [$out], #16
1149         subs    x17, x17, #16
1150         b.ls    .Lcbc_dec_done
1151
1152 .align  4
1153 .Lcbc_dec_loop2x:
1154         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1155         bl      _vpaes_decrypt_2x
1156         eor     v0.16b, v0.16b, v6.16b  // xor with ivec
1157         eor     v1.16b, v1.16b, v14.16b
1158         orr     v6.16b, v15.16b, v15.16b
1159         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1160         subs    x17, x17, #32
1161         b.hi    .Lcbc_dec_loop2x
1162
1163 .Lcbc_dec_done:
1164         st1     {v6.16b}, [$ivec]
1165
1166         ldp     d14,d15,[sp],#16
1167         ldp     d12,d13,[sp],#16
1168         ldp     d10,d11,[sp],#16
1169         ldp     d8,d9,[sp],#16
1170         ldp     x29,x30,[sp],#16
1171         ret
1172 .size   vpaes_cbc_decrypt,.-vpaes_cbc_decrypt
1173 ___
1174 if (1) {
1175 $code.=<<___;
1176 .globl  vpaes_ecb_encrypt
1177 .type   vpaes_ecb_encrypt,%function
1178 .align  4
1179 vpaes_ecb_encrypt:
1180         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1181         add     x29,sp,#0
1182         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1183         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1184         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1185         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1186
1187         mov     x17, $len
1188         mov     x2,  $key
1189         bl      _vpaes_encrypt_preheat
1190         tst     x17, #16
1191         b.eq    .Lecb_enc_loop
1192
1193         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16
1194         bl      _vpaes_encrypt_core
1195         st1     {v0.16b}, [$out],#16
1196         subs    x17, x17, #16
1197         b.ls    .Lecb_enc_done
1198
1199 .align  4
1200 .Lecb_enc_loop:
1201         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1202         bl      _vpaes_encrypt_2x
1203         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1204         subs    x17, x17, #32
1205         b.hi    .Lecb_enc_loop
1206
1207 .Lecb_enc_done:
1208         ldp     d14,d15,[sp],#16
1209         ldp     d12,d13,[sp],#16
1210         ldp     d10,d11,[sp],#16
1211         ldp     d8,d9,[sp],#16
1212         ldp     x29,x30,[sp],#16
1213         ret
1214 .size   vpaes_ecb_encrypt,.-vpaes_ecb_encrypt
1215
1216 .globl  vpaes_ecb_decrypt
1217 .type   vpaes_ecb_decrypt,%function
1218 .align  4
1219 vpaes_ecb_decrypt:
1220         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1221         add     x29,sp,#0
1222         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1223         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1224         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1225         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1226
1227         mov     x17, $len
1228         mov     x2,  $key
1229         bl      _vpaes_decrypt_preheat
1230         tst     x17, #16
1231         b.eq    .Lecb_dec_loop
1232
1233         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16
1234         bl      _vpaes_encrypt_core
1235         st1     {v0.16b}, [$out],#16
1236         subs    x17, x17, #16
1237         b.ls    .Lecb_dec_done
1238
1239 .align  4
1240 .Lecb_dec_loop:
1241         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1242         bl      _vpaes_decrypt_2x
1243         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1244         subs    x17, x17, #32
1245         b.hi    .Lecb_dec_loop
1246
1247 .Lecb_dec_done:
1248         ldp     d14,d15,[sp],#16
1249         ldp     d12,d13,[sp],#16
1250         ldp     d10,d11,[sp],#16
1251         ldp     d8,d9,[sp],#16
1252         ldp     x29,x30,[sp],#16
1253         ret
1254 .size   vpaes_ecb_decrypt,.-vpaes_ecb_decrypt
1255 ___
1256 }       }
1257 print $code;
1258
1259 close STDOUT;