crypto/aes/asm/vpaes-armv8.pl

   1 #! /usr/bin/env perl
   2 # Copyright 2015-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3 #
   4 # Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   5 # this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   6 # in the file LICENSE in the source distribution or at
   7 # https://www.openssl.org/source/license.html
   8
   9
  10 ######################################################################
  11 ## 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 # ThunderX2(***)    39.4(**)    33.8/48.6(**)
  34 #
  35 # (*)   ECB denotes approximate result for parallelizable modes
  36 #       such as CBC decrypt, CTR, etc.;
  37 # (**)  these results are worse than scalar compiler-generated
  38 #       code, but it's constant-time and therefore preferred;
  39 # (***) presented for reference/comparison purposes;
  40
  41 # $output is the last argument if it looks like a file (it has an extension)
  42 # $flavour is the first argument if it doesn't look like a file
  43 $output = $#ARGV >= 0 && $ARGV[$#ARGV] =~ m|\.\w+$| ? pop : undef;
  44 $flavour = $#ARGV >= 0 && $ARGV[0] !~ m|\.| ? shift : undef;
  45
  46 $0 =~ m/(.*[\/\\])[^\/\\]+$/; $dir=$1;
  47 ( $xlate="${dir}arm-xlate.pl" and -f $xlate ) or
  48 ( $xlate="${dir}../../perlasm/arm-xlate.pl" and -f $xlate) or
  49 die "can't locate arm-xlate.pl";
  50
  51 open OUT,"| \"$^X\" $xlate $flavour \"$output\""
  52     or die "can't call $xlate: $!";
  53 *STDOUT=*OUT;
  54
  55 $code.=<<___;
  56 .text
  57
  58 .type   _vpaes_consts,%object
  59 .align  7       // totally strategic alignment
  60 _vpaes_consts:
  61 .Lk_mc_forward: // mc_forward
  62         .quad   0x0407060500030201, 0x0C0F0E0D080B0A09
  63         .quad   0x080B0A0904070605, 0x000302010C0F0E0D
  64         .quad   0x0C0F0E0D080B0A09, 0x0407060500030201
  65         .quad   0x000302010C0F0E0D, 0x080B0A0904070605
  66 .Lk_mc_backward:// mc_backward
  67         .quad   0x0605040702010003, 0x0E0D0C0F0A09080B
  68         .quad   0x020100030E0D0C0F, 0x0A09080B06050407
  69         .quad   0x0E0D0C0F0A09080B, 0x0605040702010003
  70         .quad   0x0A09080B06050407, 0x020100030E0D0C0F
  71 .Lk_sr:         // sr
  72         .quad   0x0706050403020100, 0x0F0E0D0C0B0A0908
  73         .quad   0x030E09040F0A0500, 0x0B06010C07020D08
  74         .quad   0x0F060D040B020900, 0x070E050C030A0108
  75         .quad   0x0B0E0104070A0D00, 0x0306090C0F020508
  76
  77 //
  78 // "Hot" constants
  79 //
  80 .Lk_inv:        // inv, inva
  81         .quad   0x0E05060F0D080180, 0x040703090A0B0C02
  82         .quad   0x01040A060F0B0780, 0x030D0E0C02050809
  83 .Lk_ipt:        // input transform (lo, hi)
  84         .quad   0xC2B2E8985A2A7000, 0xCABAE09052227808
  85         .quad   0x4C01307D317C4D00, 0xCD80B1FCB0FDCC81
  86 .Lk_sbo:        // sbou, sbot
  87         .quad   0xD0D26D176FBDC700, 0x15AABF7AC502A878
  88         .quad   0xCFE474A55FBB6A00, 0x8E1E90D1412B35FA
  89 .Lk_sb1:        // sb1u, sb1t
  90         .quad   0x3618D415FAE22300, 0x3BF7CCC10D2ED9EF
  91         .quad   0xB19BE18FCB503E00, 0xA5DF7A6E142AF544
  92 .Lk_sb2:        // sb2u, sb2t
  93         .quad   0x69EB88400AE12900, 0xC2A163C8AB82234A
  94         .quad   0xE27A93C60B712400, 0x5EB7E955BC982FCD
  95
  96 //
  97 //  Decryption stuff
  98 //
  99 .Lk_dipt:       // decryption input transform
 100         .quad   0x0F505B040B545F00, 0x154A411E114E451A
 101         .quad   0x86E383E660056500, 0x12771772F491F194
 102 .Lk_dsbo:       // decryption sbox final output
 103         .quad   0x1387EA537EF94000, 0xC7AA6DB9D4943E2D
 104         .quad   0x12D7560F93441D00, 0xCA4B8159D8C58E9C
 105 .Lk_dsb9:       // decryption sbox output *9*u, *9*t
 106         .quad   0x851C03539A86D600, 0xCAD51F504F994CC9
 107         .quad   0xC03B1789ECD74900, 0x725E2C9EB2FBA565
 108 .Lk_dsbd:       // decryption sbox output *D*u, *D*t
 109         .quad   0x7D57CCDFE6B1A200, 0xF56E9B13882A4439
 110         .quad   0x3CE2FAF724C6CB00, 0x2931180D15DEEFD3
 111 .Lk_dsbb:       // decryption sbox output *B*u, *B*t
 112         .quad   0xD022649296B44200, 0x602646F6B0F2D404
 113         .quad   0xC19498A6CD596700, 0xF3FF0C3E3255AA6B
 114 .Lk_dsbe:       // decryption sbox output *E*u, *E*t
 115         .quad   0x46F2929626D4D000, 0x2242600464B4F6B0
 116         .quad   0x0C55A6CDFFAAC100, 0x9467F36B98593E32
 117
 118 //
 119 //  Key schedule constants
 120 //
 121 .Lk_dksd:       // decryption key schedule: invskew x*D
 122         .quad   0xFEB91A5DA3E44700, 0x0740E3A45A1DBEF9
 123         .quad   0x41C277F4B5368300, 0x5FDC69EAAB289D1E
 124 .Lk_dksb:       // decryption key schedule: invskew x*B
 125         .quad   0x9A4FCA1F8550D500, 0x03D653861CC94C99
 126         .quad   0x115BEDA7B6FC4A00, 0xD993256F7E3482C8
 127 .Lk_dkse:       // decryption key schedule: invskew x*E + 0x63
 128         .quad   0xD5031CCA1FC9D600, 0x53859A4C994F5086
 129         .quad   0xA23196054FDC7BE8, 0xCD5EF96A20B31487
 130 .Lk_dks9:       // decryption key schedule: invskew x*9
 131         .quad   0xB6116FC87ED9A700, 0x4AED933482255BFC
 132         .quad   0x4576516227143300, 0x8BB89FACE9DAFDCE
 133
 134 .Lk_rcon:       // rcon
 135         .quad   0x1F8391B9AF9DEEB6, 0x702A98084D7C7D81
 136
 137 .Lk_opt:        // output transform
 138         .quad   0xFF9F4929D6B66000, 0xF7974121DEBE6808
 139         .quad   0x01EDBD5150BCEC00, 0xE10D5DB1B05C0CE0
 140 .Lk_deskew:     // deskew tables: inverts the sbox's "skew"
 141         .quad   0x07E4A34047A4E300, 0x1DFEB95A5DBEF91A
 142         .quad   0x5F36B5DC83EA6900, 0x2841C2ABF49D1E77
 143
 144 .asciz  "Vector Permutation AES for ARMv8, Mike Hamburg (Stanford University)"
 145 .size   _vpaes_consts,.-_vpaes_consts
 146 .align  6
 147 ___
 148 \f
 149 {
 150 my ($inp,$out,$key) = map("x$_",(0..2));
 151
 152 my ($invlo,$invhi,$iptlo,$ipthi,$sbou,$sbot) = map("v$_.16b",(18..23));
 153 my ($sb1u,$sb1t,$sb2u,$sb2t) = map("v$_.16b",(24..27));
 154 my ($sb9u,$sb9t,$sbdu,$sbdt,$sbbu,$sbbt,$sbeu,$sbet)=map("v$_.16b",(24..31));
 155
 156 $code.=<<___;
 157 //
 158 //  _aes_preheat
 159 //
 160 //  Fills register %r10 -> .aes_consts (so you can -fPIC)
 161 //  and %xmm9-%xmm15 as specified below.
 162 //
 163 .type   _vpaes_encrypt_preheat,%function
 164 .align  4
 165 _vpaes_encrypt_preheat:
 166         adr     x10, .Lk_inv
 167         movi    v17.16b, #0x0f
 168         ld1     {v18.2d-v19.2d}, [x10],#32      // .Lk_inv
 169         ld1     {v20.2d-v23.2d}, [x10],#64      // .Lk_ipt, .Lk_sbo
 170         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x10]          // .Lk_sb1, .Lk_sb2
 171         ret
 172 .size   _vpaes_encrypt_preheat,.-_vpaes_encrypt_preheat
 173
 174 //
 175 //  _aes_encrypt_core
 176 //
 177 //  AES-encrypt %xmm0.
 178 //
 179 //  Inputs:
 180 //     %xmm0 = input
 181 //     %xmm9-%xmm15 as in _vpaes_preheat
 182 //    (%rdx) = scheduled keys
 183 //
 184 //  Output in %xmm0
 185 //  Clobbers  %xmm1-%xmm5, %r9, %r10, %r11, %rax
 186 //  Preserves %xmm6 - %xmm8 so you get some local vectors
 187 //
 188 //
 189 .type   _vpaes_encrypt_core,%function
 190 .align 4
 191 _vpaes_encrypt_core:
 192         mov     x9, $key
 193         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 194         adr     x11, .Lk_mc_forward+16
 195                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt(%rip),  %xmm2   # iptlo
 196         ld1     {v16.2d}, [x9], #16             // vmovdqu      (%r9),  %xmm5           # round0 key
 197         and     v1.16b, v7.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 198         ushr    v0.16b, v7.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 199         tbl     v1.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm1
 200                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt+16(%rip), %xmm3 # ipthi
 201         tbl     v2.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm3,  %xmm2
 202         eor     v0.16b, v1.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm1,  %xmm0
 203         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 204         b       .Lenc_entry
 205
 206 .align 4
 207 .Lenc_loop:
 208         // middle of middle round
 209         add     x10, x11, #0x40
 210         tbl     v4.16b, {$sb1t}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm13, %xmm4   # 4 = sb1u
 211         ld1     {v1.2d}, [x11], #16             // vmovdqa      -0x40(%r11,%r10), %xmm1 # .Lk_mc_forward[]
 212         tbl     v0.16b, {$sb1u}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm12, %xmm0   # 0 = sb1t
 213         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 214         tbl     v5.16b, {$sb2t}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm15, %xmm5   # 4 = sb2u
 215         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 216         tbl     v2.16b, {$sb2u}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm14, %xmm2   # 2 = sb2t
 217         ld1     {v4.2d}, [x10]                  // vmovdqa      (%r11,%r10), %xmm4      # .Lk_mc_backward[]
 218         tbl     v3.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm3   # 0 = B
 219         eor     v2.16b, v2.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = 2A
 220         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = D
 221         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 0 = 2A+B
 222         tbl     v4.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm4   # 0 = 2B+C
 223         eor     v0.16b, v0.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = 2A+B+D
 224         and     x11, x11, #~(1<<6)              // and          \$0x30, %r11            # ... mod 4
 225         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0, %xmm0    # 0 = 2A+3B+C+D
 226         sub     w8, w8, #1                      // nr--
 227
 228 .Lenc_entry:
 229         // top of round
 230         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm0,  %xmm9,  %xmm1   # 0 = k
 231         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 232         tbl     v5.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm5   # 2 = a/k
 233         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 234         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 235         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 236         eor     v3.16b, v3.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 237         eor     v4.16b, v4.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 238         tbl     v2.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 239         tbl     v3.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 240         eor     v2.16b, v2.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 241         eor     v3.16b, v3.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 242         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm5
 243         cbnz    w8, .Lenc_loop
 244
 245         // middle of last round
 246         add     x10, x11, #0x80
 247                                                 // vmovdqa      -0x60(%r10), %xmm4      # 3 : sbou      .Lk_sbo
 248                                                 // vmovdqa      -0x50(%r10), %xmm0      # 0 : sbot      .Lk_sbo+16
 249         tbl     v4.16b, {$sbou}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 250         ld1     {v1.2d}, [x10]                  // vmovdqa      0x40(%r11,%r10), %xmm1  # .Lk_sr[]
 251         tbl     v0.16b, {$sbot}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = sb1t
 252         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 253         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 254         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0
 255         ret
 256 .size   _vpaes_encrypt_core,.-_vpaes_encrypt_core
 257
 258 .globl  vpaes_encrypt
 259 .type   vpaes_encrypt,%function
 260 .align  4
 261 vpaes_encrypt:
 262         .inst   0xd503233f                      // paciasp
 263         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
 264         add     x29,sp,#0
 265
 266         ld1     {v7.16b}, [$inp]
 267         bl      _vpaes_encrypt_preheat
 268         bl      _vpaes_encrypt_core
 269         st1     {v0.16b}, [$out]
 270
 271         ldp     x29,x30,[sp],#16
 272         .inst   0xd50323bf                      // autiasp
 273         ret
 274 .size   vpaes_encrypt,.-vpaes_encrypt
 275
 276 .type   _vpaes_encrypt_2x,%function
 277 .align 4
 278 _vpaes_encrypt_2x:
 279         mov     x9, $key
 280         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 281         adr     x11, .Lk_mc_forward+16
 282                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt(%rip),  %xmm2   # iptlo
 283         ld1     {v16.2d}, [x9], #16             // vmovdqu      (%r9),  %xmm5           # round0 key
 284         and     v1.16b,  v14.16b,  v17.16b      // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 285         ushr    v0.16b,  v14.16b,  #4           // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 286          and    v9.16b,  v15.16b,  v17.16b
 287          ushr   v8.16b,  v15.16b,  #4
 288         tbl     v1.16b,  {$iptlo}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm1
 289          tbl    v9.16b,  {$iptlo}, v9.16b
 290                                                 // vmovdqa      .Lk_ipt+16(%rip), %xmm3 # ipthi
 291         tbl     v2.16b,  {$ipthi}, v0.16b       // vpshufb      %xmm0,  %xmm3,  %xmm2
 292          tbl    v10.16b, {$ipthi}, v8.16b
 293         eor     v0.16b,  v1.16b,   v16.16b      // vpxor        %xmm5,  %xmm1,  %xmm0
 294          eor    v8.16b,  v9.16b,   v16.16b
 295         eor     v0.16b,  v0.16b,   v2.16b       // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 296          eor    v8.16b,  v8.16b,   v10.16b
 297         b       .Lenc_2x_entry
 298
 299 .align 4
 300 .Lenc_2x_loop:
 301         // middle of middle round
 302         add     x10, x11, #0x40
 303         tbl     v4.16b,  {$sb1t}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm13, %xmm4   # 4 = sb1u
 304          tbl    v12.16b, {$sb1t}, v10.16b
 305         ld1     {v1.2d}, [x11], #16             // vmovdqa      -0x40(%r11,%r10), %xmm1 # .Lk_mc_forward[]
 306         tbl     v0.16b,  {$sb1u}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm12, %xmm0   # 0 = sb1t
 307          tbl    v8.16b,  {$sb1u}, v11.16b
 308         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 309          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 310         tbl     v5.16b,  {$sb2t}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm15, %xmm5   # 4 = sb2u
 311          tbl    v13.16b, {$sb2t}, v10.16b
 312         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 313          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 314         tbl     v2.16b,  {$sb2u}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm14, %xmm2   # 2 = sb2t
 315          tbl    v10.16b, {$sb2u}, v11.16b
 316         ld1     {v4.2d}, [x10]                  // vmovdqa      (%r11,%r10), %xmm4      # .Lk_mc_backward[]
 317         tbl     v3.16b,  {v0.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm3   # 0 = B
 318          tbl    v11.16b, {v8.16b}, v1.16b
 319         eor     v2.16b,  v2.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = 2A
 320          eor    v10.16b, v10.16b, v13.16b
 321         tbl     v0.16b,  {v0.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = D
 322          tbl    v8.16b,  {v8.16b}, v4.16b
 323         eor     v3.16b,  v3.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 0 = 2A+B
 324          eor    v11.16b, v11.16b, v10.16b
 325         tbl     v4.16b,  {v3.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm4   # 0 = 2B+C
 326          tbl    v12.16b, {v11.16b},v1.16b
 327         eor     v0.16b,  v0.16b,  v3.16b        // vpxor        %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 3 = 2A+B+D
 328          eor    v8.16b,  v8.16b,  v11.16b
 329         and     x11, x11, #~(1<<6)              // and          \$0x30, %r11            # ... mod 4
 330         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0, %xmm0    # 0 = 2A+3B+C+D
 331          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 332         sub     w8, w8, #1                      // nr--
 333
 334 .Lenc_2x_entry:
 335         // top of round
 336         and     v1.16b,  v0.16b, v17.16b        // vpand        %xmm0,  %xmm9,  %xmm1   # 0 = k
 337         ushr    v0.16b,  v0.16b, #4             // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 338          and    v9.16b,  v8.16b, v17.16b
 339          ushr   v8.16b,  v8.16b, #4
 340         tbl     v5.16b,  {$invhi},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm5   # 2 = a/k
 341          tbl    v13.16b, {$invhi},v9.16b
 342         eor     v1.16b,  v1.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 343          eor    v9.16b,  v9.16b,  v8.16b
 344         tbl     v3.16b,  {$invlo},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 345          tbl    v11.16b, {$invlo},v8.16b
 346         tbl     v4.16b,  {$invlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 347          tbl    v12.16b, {$invlo},v9.16b
 348         eor     v3.16b,  v3.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 349          eor    v11.16b, v11.16b, v13.16b
 350         eor     v4.16b,  v4.16b,  v5.16b        // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 351          eor    v12.16b, v12.16b, v13.16b
 352         tbl     v2.16b,  {$invlo},v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 353          tbl    v10.16b, {$invlo},v11.16b
 354         tbl     v3.16b,  {$invlo},v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 355          tbl    v11.16b, {$invlo},v12.16b
 356         eor     v2.16b,  v2.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 357          eor    v10.16b, v10.16b, v9.16b
 358         eor     v3.16b,  v3.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 359          eor    v11.16b, v11.16b, v8.16b
 360         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm5
 361         cbnz    w8, .Lenc_2x_loop
 362
 363         // middle of last round
 364         add     x10, x11, #0x80
 365                                                 // vmovdqa      -0x60(%r10), %xmm4      # 3 : sbou      .Lk_sbo
 366                                                 // vmovdqa      -0x50(%r10), %xmm0      # 0 : sbot      .Lk_sbo+16
 367         tbl     v4.16b,  {$sbou}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 368          tbl    v12.16b, {$sbou}, v10.16b
 369         ld1     {v1.2d}, [x10]                  // vmovdqa      0x40(%r11,%r10), %xmm1  # .Lk_sr[]
 370         tbl     v0.16b,  {$sbot}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = sb1t
 371          tbl    v8.16b,  {$sbot}, v11.16b
 372         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm5,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 373          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 374         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0   # 0 = A
 375          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 376         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0
 377          tbl    v1.16b,  {v8.16b},v1.16b
 378         ret
 379 .size   _vpaes_encrypt_2x,.-_vpaes_encrypt_2x
 380
 381 .type   _vpaes_decrypt_preheat,%function
 382 .align  4
 383 _vpaes_decrypt_preheat:
 384         adr     x10, .Lk_inv
 385         movi    v17.16b, #0x0f
 386         adr     x11, .Lk_dipt
 387         ld1     {v18.2d-v19.2d}, [x10],#32      // .Lk_inv
 388         ld1     {v20.2d-v23.2d}, [x11],#64      // .Lk_dipt, .Lk_dsbo
 389         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x11],#64      // .Lk_dsb9, .Lk_dsbd
 390         ld1     {v28.2d-v31.2d}, [x11]          // .Lk_dsbb, .Lk_dsbe
 391         ret
 392 .size   _vpaes_decrypt_preheat,.-_vpaes_decrypt_preheat
 393
 394 //
 395 //  Decryption core
 396 //
 397 //  Same API as encryption core.
 398 //
 399 .type   _vpaes_decrypt_core,%function
 400 .align  4
 401 _vpaes_decrypt_core:
 402         mov     x9, $key
 403         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 404
 405                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt(%rip), %xmm2   # iptlo
 406         lsl     x11, x8, #4                     // mov  %rax,   %r11;   shl     \$4, %r11
 407         eor     x11, x11, #0x30                 // xor          \$0x30, %r11
 408         adr     x10, .Lk_sr
 409         and     x11, x11, #0x30                 // and          \$0x30, %r11
 410         add     x11, x11, x10
 411         adr     x10, .Lk_mc_forward+48
 412
 413         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm4           # round0 key
 414         and     v1.16b, v7.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 415         ushr    v0.16b, v7.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 416         tbl     v2.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 417         ld1     {v5.2d}, [x10]                  // vmovdqa      .Lk_mc_forward+48(%rip), %xmm5
 418                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt+16(%rip), %xmm1 # ipthi
 419         tbl     v0.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 420         eor     v2.16b, v2.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
 421         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 422         b       .Ldec_entry
 423
 424 .align 4
 425 .Ldec_loop:
 426 //
 427 //  Inverse mix columns
 428 //
 429                                                 // vmovdqa      -0x20(%r10),%xmm4               # 4 : sb9u
 430                                                 // vmovdqa      -0x10(%r10),%xmm1               # 0 : sb9t
 431         tbl     v4.16b, {$sb9u}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sb9u
 432         tbl     v1.16b, {$sb9t}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sb9t
 433         eor     v0.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0
 434                                                 // vmovdqa      0x00(%r10),%xmm4                # 4 : sbdu
 435         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 436                                                 // vmovdqa      0x10(%r10),%xmm1                # 0 : sbdt
 437
 438         tbl     v4.16b, {$sbdu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbdu
 439         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 440         tbl     v1.16b, {$sbdt}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbdt
 441         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 442                                                 // vmovdqa      0x20(%r10),     %xmm4           # 4 : sbbu
 443         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 444                                                 // vmovdqa      0x30(%r10),     %xmm1           # 0 : sbbt
 445
 446         tbl     v4.16b, {$sbbu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbbu
 447         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 448         tbl     v1.16b, {$sbbt}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbbt
 449         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 450                                                 // vmovdqa      0x40(%r10),     %xmm4           # 4 : sbeu
 451         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 452                                                 // vmovdqa      0x50(%r10),     %xmm1           # 0 : sbet
 453
 454         tbl     v4.16b, {$sbeu}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbeu
 455         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 456         tbl     v1.16b, {$sbet}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbet
 457         eor     v0.16b, v0.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 458         ext     v5.16b, v5.16b, v5.16b, #12     // vpalignr \$12,       %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 459         eor     v0.16b, v0.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 460         sub     w8, w8, #1                      // sub          \$1,%rax                        # nr--
 461
 462 .Ldec_entry:
 463         // top of round
 464         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1   # 0 = k
 465         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 466         tbl     v2.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2   # 2 = a/k
 467         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 468         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 469         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 470         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 471         eor     v4.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 472         tbl     v2.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 473         tbl     v3.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 474         eor     v2.16b, v2.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 475         eor     v3.16b, v3.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 476         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm0
 477         cbnz    w8, .Ldec_loop
 478
 479         // middle of last round
 480                                                 // vmovdqa      0x60(%r10),     %xmm4   # 3 : sbou
 481         tbl     v4.16b, {$sbou}, v2.16b         // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 482                                                 // vmovdqa      0x70(%r10),     %xmm1   # 0 : sbot
 483         ld1     {v2.2d}, [x11]                  // vmovdqa      -0x160(%r11),   %xmm2   # .Lk_sr-.Lk_dsbd=-0x160
 484         tbl     v1.16b, {$sbot}, v3.16b         // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = sb1t
 485         eor     v4.16b, v4.16b, v16.16b         // vpxor        %xmm0,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 486         eor     v0.16b, v1.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm0   # 0 = A
 487         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 488         ret
 489 .size   _vpaes_decrypt_core,.-_vpaes_decrypt_core
 490
 491 .globl  vpaes_decrypt
 492 .type   vpaes_decrypt,%function
 493 .align  4
 494 vpaes_decrypt:
 495         .inst   0xd503233f                      // paciasp
 496         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
 497         add     x29,sp,#0
 498
 499         ld1     {v7.16b}, [$inp]
 500         bl      _vpaes_decrypt_preheat
 501         bl      _vpaes_decrypt_core
 502         st1     {v0.16b}, [$out]
 503
 504         ldp     x29,x30,[sp],#16
 505         .inst   0xd50323bf                      // autiasp
 506         ret
 507 .size   vpaes_decrypt,.-vpaes_decrypt
 508
 509 // v14-v15 input, v0-v1 output
 510 .type   _vpaes_decrypt_2x,%function
 511 .align  4
 512 _vpaes_decrypt_2x:
 513         mov     x9, $key
 514         ldr     w8, [$key,#240]                 // pull rounds
 515
 516                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt(%rip), %xmm2   # iptlo
 517         lsl     x11, x8, #4                     // mov  %rax,   %r11;   shl     \$4, %r11
 518         eor     x11, x11, #0x30                 // xor          \$0x30, %r11
 519         adr     x10, .Lk_sr
 520         and     x11, x11, #0x30                 // and          \$0x30, %r11
 521         add     x11, x11, x10
 522         adr     x10, .Lk_mc_forward+48
 523
 524         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm4           # round0 key
 525         and     v1.16b,  v14.16b, v17.16b       // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 526         ushr    v0.16b,  v14.16b, #4            // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 527          and    v9.16b,  v15.16b, v17.16b
 528          ushr   v8.16b,  v15.16b, #4
 529         tbl     v2.16b,  {$iptlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 530          tbl    v10.16b, {$iptlo},v9.16b
 531         ld1     {v5.2d}, [x10]                  // vmovdqa      .Lk_mc_forward+48(%rip), %xmm5
 532                                                 // vmovdqa      .Lk_dipt+16(%rip), %xmm1 # ipthi
 533         tbl     v0.16b,  {$ipthi},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 534          tbl    v8.16b,  {$ipthi},v8.16b
 535         eor     v2.16b,  v2.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
 536          eor    v10.16b, v10.16b, v16.16b
 537         eor     v0.16b,  v0.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 538          eor    v8.16b,  v8.16b,  v10.16b
 539         b       .Ldec_2x_entry
 540
 541 .align 4
 542 .Ldec_2x_loop:
 543 //
 544 //  Inverse mix columns
 545 //
 546                                                 // vmovdqa      -0x20(%r10),%xmm4               # 4 : sb9u
 547                                                 // vmovdqa      -0x10(%r10),%xmm1               # 0 : sb9t
 548         tbl     v4.16b,  {$sb9u}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sb9u
 549          tbl    v12.16b, {$sb9u}, v10.16b
 550         tbl     v1.16b,  {$sb9t}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sb9t
 551          tbl    v9.16b,  {$sb9t}, v11.16b
 552         eor     v0.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0
 553          eor    v8.16b,  v12.16b, v16.16b
 554                                                 // vmovdqa      0x00(%r10),%xmm4                # 4 : sbdu
 555         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 556          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 557                                                 // vmovdqa      0x10(%r10),%xmm1                # 0 : sbdt
 558
 559         tbl     v4.16b,  {$sbdu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbdu
 560          tbl    v12.16b, {$sbdu}, v10.16b
 561         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 562          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 563         tbl     v1.16b,  {$sbdt}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbdt
 564          tbl    v9.16b,  {$sbdt}, v11.16b
 565         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 566          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 567                                                 // vmovdqa      0x20(%r10),     %xmm4           # 4 : sbbu
 568         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 569          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 570                                                 // vmovdqa      0x30(%r10),     %xmm1           # 0 : sbbt
 571
 572         tbl     v4.16b,  {$sbbu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbbu
 573          tbl    v12.16b, {$sbbu}, v10.16b
 574         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 575          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 576         tbl     v1.16b,  {$sbbt}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbbt
 577          tbl    v9.16b,  {$sbbt}, v11.16b
 578         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 579          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 580                                                 // vmovdqa      0x40(%r10),     %xmm4           # 4 : sbeu
 581         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 582          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 583                                                 // vmovdqa      0x50(%r10),     %xmm1           # 0 : sbet
 584
 585         tbl     v4.16b,  {$sbeu}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = sbeu
 586          tbl    v12.16b, {$sbeu}, v10.16b
 587         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v5.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm0,  %xmm0           # MC ch
 588          tbl    v8.16b,  {v8.16b},v5.16b
 589         tbl     v1.16b,  {$sbet}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbet
 590          tbl    v9.16b,  {$sbet}, v11.16b
 591         eor     v0.16b,  v0.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm0,  %xmm0           # 4 = ch
 592          eor    v8.16b,  v8.16b,  v12.16b
 593         ext     v5.16b,  v5.16b,  v5.16b, #12   // vpalignr \$12,       %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 594         eor     v0.16b,  v0.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # 0 = ch
 595          eor    v8.16b,  v8.16b,  v9.16b
 596         sub     w8, w8, #1                      // sub          \$1,%rax                        # nr--
 597
 598 .Ldec_2x_entry:
 599         // top of round
 600         and     v1.16b,  v0.16b,  v17.16b       // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1   # 0 = k
 601         ushr    v0.16b,  v0.16b,  #4            // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0   # 1 = i
 602          and    v9.16b,  v8.16b,  v17.16b
 603          ushr   v8.16b,  v8.16b,  #4
 604         tbl     v2.16b,  {$invhi},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2   # 2 = a/k
 605          tbl    v10.16b, {$invhi},v9.16b
 606         eor     v1.16b,  v1.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = j
 607          eor    v9.16b,  v9.16b,  v8.16b
 608         tbl     v3.16b,  {$invlo},v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/i
 609          tbl    v11.16b, {$invlo},v8.16b
 610         tbl     v4.16b,  {$invlo},v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4   # 4 = 1/j
 611          tbl    v12.16b, {$invlo},v9.16b
 612         eor     v3.16b,  v3.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = iak = 1/i + a/k
 613          eor    v11.16b, v11.16b, v10.16b
 614         eor     v4.16b,  v4.16b,  v2.16b        // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = jak = 1/j + a/k
 615          eor    v12.16b, v12.16b, v10.16b
 616         tbl     v2.16b,  {$invlo},v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm2   # 2 = 1/iak
 617          tbl    v10.16b, {$invlo},v11.16b
 618         tbl     v3.16b,  {$invlo},v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm3   # 3 = 1/jak
 619          tbl    v11.16b, {$invlo},v12.16b
 620         eor     v2.16b,  v2.16b,  v1.16b        // vpxor        %xmm1,  %xmm2,  %xmm2   # 2 = io
 621          eor    v10.16b, v10.16b, v9.16b
 622         eor     v3.16b,  v3.16b,  v0.16b        // vpxor        %xmm0,  %xmm3,  %xmm3   # 3 = jo
 623          eor    v11.16b, v11.16b, v8.16b
 624         ld1     {v16.2d}, [x9],#16              // vmovdqu      (%r9),  %xmm0
 625         cbnz    w8, .Ldec_2x_loop
 626
 627         // middle of last round
 628                                                 // vmovdqa      0x60(%r10),     %xmm4   # 3 : sbou
 629         tbl     v4.16b,  {$sbou}, v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sbou
 630          tbl    v12.16b, {$sbou}, v10.16b
 631                                                 // vmovdqa      0x70(%r10),     %xmm1   # 0 : sbot
 632         tbl     v1.16b,  {$sbot}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm1,  %xmm1   # 0 = sb1t
 633          tbl    v9.16b,  {$sbot}, v11.16b
 634         ld1     {v2.2d}, [x11]                  // vmovdqa      -0x160(%r11),   %xmm2   # .Lk_sr-.Lk_dsbd=-0x160
 635         eor     v4.16b,  v4.16b,  v16.16b       // vpxor        %xmm0,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = sb1u + k
 636          eor    v12.16b, v12.16b, v16.16b
 637         eor     v0.16b,  v1.16b,  v4.16b        // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm0   # 0 = A
 638          eor    v8.16b,  v9.16b,  v12.16b
 639         tbl     v0.16b,  {v0.16b},v2.16b        // vpshufb      %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 640          tbl    v1.16b,  {v8.16b},v2.16b
 641         ret
 642 .size   _vpaes_decrypt_2x,.-_vpaes_decrypt_2x
 643 ___
 644 }\f
 645 {
 646 my ($inp,$bits,$out,$dir)=("x0","w1","x2","w3");
 647 my ($invlo,$invhi,$iptlo,$ipthi,$rcon) = map("v$_.16b",(18..21,8));
 648
 649 $code.=<<___;
 650 ////////////////////////////////////////////////////////
 651 //                                                    //
 652 //                  AES key schedule                  //
 653 //                                                    //
 654 ////////////////////////////////////////////////////////
 655 .type   _vpaes_key_preheat,%function
 656 .align  4
 657 _vpaes_key_preheat:
 658         adr     x10, .Lk_inv
 659         movi    v16.16b, #0x5b                  // .Lk_s63
 660         adr     x11, .Lk_sb1
 661         movi    v17.16b, #0x0f                  // .Lk_s0F
 662         ld1     {v18.2d-v21.2d}, [x10]          // .Lk_inv, .Lk_ipt
 663         adr     x10, .Lk_dksd
 664         ld1     {v22.2d-v23.2d}, [x11]          // .Lk_sb1
 665         adr     x11, .Lk_mc_forward
 666         ld1     {v24.2d-v27.2d}, [x10],#64      // .Lk_dksd, .Lk_dksb
 667         ld1     {v28.2d-v31.2d}, [x10],#64      // .Lk_dkse, .Lk_dks9
 668         ld1     {v8.2d}, [x10]                  // .Lk_rcon
 669         ld1     {v9.2d}, [x11]                  // .Lk_mc_forward[0]
 670         ret
 671 .size   _vpaes_key_preheat,.-_vpaes_key_preheat
 672
 673 .type   _vpaes_schedule_core,%function
 674 .align  4
 675 _vpaes_schedule_core:
 676         .inst   0xd503233f                      // paciasp
 677         stp     x29, x30, [sp,#-16]!
 678         add     x29,sp,#0
 679
 680         bl      _vpaes_key_preheat              // load the tables
 681
 682         ld1     {v0.16b}, [$inp],#16            // vmovdqu      (%rdi), %xmm0           # load key (unaligned)
 683
 684         // input transform
 685         mov     v3.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm3
 686         bl      _vpaes_schedule_transform
 687         mov     v7.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm7
 688
 689         adr     x10, .Lk_sr                     // lea  .Lk_sr(%rip),%r10
 690         add     x8, x8, x10
 691         cbnz    $dir, .Lschedule_am_decrypting
 692
 693         // encrypting, output zeroth round key after transform
 694         st1     {v0.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm0,  (%rdx)
 695         b       .Lschedule_go
 696
 697 .Lschedule_am_decrypting:
 698         // decrypting, output zeroth round key after shiftrows
 699         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
 700         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb  %xmm1,      %xmm3,  %xmm3
 701         st1     {v3.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm3,  (%rdx)
 702         eor     x8, x8, #0x30                   // xor  \$0x30, %r8
 703
 704 .Lschedule_go:
 705         cmp     $bits, #192                     // cmp  \$192,  %esi
 706         b.hi    .Lschedule_256
 707         b.eq    .Lschedule_192
 708         // 128: fall though
 709
 710 //
 711 //  .schedule_128
 712 //
 713 //  128-bit specific part of key schedule.
 714 //
 715 //  This schedule is really simple, because all its parts
 716 //  are accomplished by the subroutines.
 717 //
 718 .Lschedule_128:
 719         mov     $inp, #10                       // mov  \$10, %esi
 720
 721 .Loop_schedule_128:
 722         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 723         bl      _vpaes_schedule_round
 724         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 725         bl      _vpaes_schedule_mangle          // write output
 726         b       .Loop_schedule_128
 727
 728 //
 729 //  .aes_schedule_192
 730 //
 731 //  192-bit specific part of key schedule.
 732 //
 733 //  The main body of this schedule is the same as the 128-bit
 734 //  schedule, but with more smearing.  The long, high side is
 735 //  stored in %xmm7 as before, and the short, low side is in
 736 //  the high bits of %xmm6.
 737 //
 738 //  This schedule is somewhat nastier, however, because each
 739 //  round produces 192 bits of key material, or 1.5 round keys.
 740 //  Therefore, on each cycle we do 2 rounds and produce 3 round
 741 //  keys.
 742 //
 743 .align  4
 744 .Lschedule_192:
 745         sub     $inp, $inp, #8
 746         ld1     {v0.16b}, [$inp]                // vmovdqu      8(%rdi),%xmm0           # load key part 2 (very unaligned)
 747         bl      _vpaes_schedule_transform       // input transform
 748         mov     v6.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm6           # save short part
 749         eor     v4.16b, v4.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm4, %xmm4    # clear 4
 750         ins     v6.d[0], v4.d[0]                // vmovhlps     %xmm4,  %xmm6,  %xmm6           # clobber low side with zeros
 751         mov     $inp, #4                        // mov  \$4,    %esi
 752
 753 .Loop_schedule_192:
 754         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 755         bl      _vpaes_schedule_round
 756         ext     v0.16b, v6.16b, v0.16b, #8      // vpalignr     \$8,%xmm6,%xmm0,%xmm0
 757         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n
 758         bl      _vpaes_schedule_192_smear
 759         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n+1
 760         bl      _vpaes_schedule_round
 761         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 762         bl      _vpaes_schedule_mangle          // save key n+2
 763         bl      _vpaes_schedule_192_smear
 764         b       .Loop_schedule_192
 765
 766 //
 767 //  .aes_schedule_256
 768 //
 769 //  256-bit specific part of key schedule.
 770 //
 771 //  The structure here is very similar to the 128-bit
 772 //  schedule, but with an additional "low side" in
 773 //  %xmm6.  The low side's rounds are the same as the
 774 //  high side's, except no rcon and no rotation.
 775 //
 776 .align  4
 777 .Lschedule_256:
 778         ld1     {v0.16b}, [$inp]                // vmovdqu      16(%rdi),%xmm0          # load key part 2 (unaligned)
 779         bl      _vpaes_schedule_transform       // input transform
 780         mov     $inp, #7                        // mov  \$7, %esi
 781
 782 .Loop_schedule_256:
 783         sub     $inp, $inp, #1                  // dec  %esi
 784         bl      _vpaes_schedule_mangle          // output low result
 785         mov     v6.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm6           # save cur_lo in xmm6
 786
 787         // high round
 788         bl      _vpaes_schedule_round
 789         cbz     $inp, .Lschedule_mangle_last
 790         bl      _vpaes_schedule_mangle
 791
 792         // low round. swap xmm7 and xmm6
 793         dup     v0.4s, v0.s[3]                  // vpshufd      \$0xFF, %xmm0,  %xmm0
 794         movi    v4.16b, #0
 795         mov     v5.16b, v7.16b                  // vmovdqa      %xmm7,  %xmm5
 796         mov     v7.16b, v6.16b                  // vmovdqa      %xmm6,  %xmm7
 797         bl      _vpaes_schedule_low_round
 798         mov     v7.16b, v5.16b                  // vmovdqa      %xmm5,  %xmm7
 799
 800         b       .Loop_schedule_256
 801
 802 //
 803 //  .aes_schedule_mangle_last
 804 //
 805 //  Mangler for last round of key schedule
 806 //  Mangles %xmm0
 807 //    when encrypting, outputs out(%xmm0) ^ 63
 808 //    when decrypting, outputs unskew(%xmm0)
 809 //
 810 //  Always called right before return... jumps to cleanup and exits
 811 //
 812 .align  4
 813 .Lschedule_mangle_last:
 814         // schedule last round key from xmm0
 815         adr     x11, .Lk_deskew                 // lea  .Lk_deskew(%rip),%r11   # prepare to deskew
 816         cbnz    $dir, .Lschedule_mangle_last_dec
 817
 818         // encrypting
 819         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),%xmm1
 820         adr     x11, .Lk_opt                    // lea  .Lk_opt(%rip),  %r11            # prepare to output transform
 821         add     $out, $out, #32                 // add  \$32,   %rdx
 822         tbl     v0.16b, {v0.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm0,  %xmm0           # output permute
 823
 824 .Lschedule_mangle_last_dec:
 825         ld1     {v20.2d-v21.2d}, [x11]          // reload constants
 826         sub     $out, $out, #16                 // add  \$-16,  %rdx
 827         eor     v0.16b, v0.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm0,  %xmm0
 828         bl      _vpaes_schedule_transform       // output transform
 829         st1     {v0.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm0,  (%rdx)          # save last key
 830
 831         // cleanup
 832         eor     v0.16b, v0.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm0,  %xmm0
 833         eor     v1.16b, v1.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm1,  %xmm1
 834         eor     v2.16b, v2.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm2,  %xmm2
 835         eor     v3.16b, v3.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm3,  %xmm3
 836         eor     v4.16b, v4.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm4,  %xmm4
 837         eor     v5.16b, v5.16b, v5.16b          // vpxor        %xmm5,  %xmm5,  %xmm5
 838         eor     v6.16b, v6.16b, v6.16b          // vpxor        %xmm6,  %xmm6,  %xmm6
 839         eor     v7.16b, v7.16b, v7.16b          // vpxor        %xmm7,  %xmm7,  %xmm7
 840         ldp     x29, x30, [sp],#16
 841         .inst   0xd50323bf                      // autiasp
 842         ret
 843 .size   _vpaes_schedule_core,.-_vpaes_schedule_core
 844
 845 //
 846 //  .aes_schedule_192_smear
 847 //
 848 //  Smear the short, low side in the 192-bit key schedule.
 849 //
 850 //  Inputs:
 851 //    %xmm7: high side, b  a  x  y
 852 //    %xmm6:  low side, d  c  0  0
 853 //    %xmm13: 0
 854 //
 855 //  Outputs:
 856 //    %xmm6: b+c+d  b+c  0  0
 857 //    %xmm0: b+c+d  b+c  b  a
 858 //
 859 .type   _vpaes_schedule_192_smear,%function
 860 .align  4
 861 _vpaes_schedule_192_smear:
 862         movi    v1.16b, #0
 863         dup     v0.4s, v7.s[3]
 864         ins     v1.s[3], v6.s[2]        // vpshufd      \$0x80, %xmm6,  %xmm1   # d c 0 0 -> c 0 0 0
 865         ins     v0.s[0], v7.s[2]        // vpshufd      \$0xFE, %xmm7,  %xmm0   # b a _ _ -> b b b a
 866         eor     v6.16b, v6.16b, v1.16b  // vpxor        %xmm1,  %xmm6,  %xmm6   # -> c+d c 0 0
 867         eor     v1.16b, v1.16b, v1.16b  // vpxor        %xmm1,  %xmm1,  %xmm1
 868         eor     v6.16b, v6.16b, v0.16b  // vpxor        %xmm0,  %xmm6,  %xmm6   # -> b+c+d b+c b a
 869         mov     v0.16b, v6.16b          // vmovdqa      %xmm6,  %xmm0
 870         ins     v6.d[0], v1.d[0]        // vmovhlps     %xmm1,  %xmm6,  %xmm6   # clobber low side with zeros
 871         ret
 872 .size   _vpaes_schedule_192_smear,.-_vpaes_schedule_192_smear
 873
 874 //
 875 //  .aes_schedule_round
 876 //
 877 //  Runs one main round of the key schedule on %xmm0, %xmm7
 878 //
 879 //  Specifically, runs subbytes on the high dword of %xmm0
 880 //  then rotates it by one byte and xors into the low dword of
 881 //  %xmm7.
 882 //
 883 //  Adds rcon from low byte of %xmm8, then rotates %xmm8 for
 884 //  next rcon.
 885 //
 886 //  Smears the dwords of %xmm7 by xoring the low into the
 887 //  second low, result into third, result into highest.
 888 //
 889 //  Returns results in %xmm7 = %xmm0.
 890 //  Clobbers %xmm1-%xmm4, %r11.
 891 //
 892 .type   _vpaes_schedule_round,%function
 893 .align  4
 894 _vpaes_schedule_round:
 895         // extract rcon from xmm8
 896         movi    v4.16b, #0                      // vpxor        %xmm4,  %xmm4,  %xmm4
 897         ext     v1.16b, $rcon, v4.16b, #15      // vpalignr     \$15,   %xmm8,  %xmm4,  %xmm1
 898         ext     $rcon, $rcon, $rcon, #15        // vpalignr     \$15,   %xmm8,  %xmm8,  %xmm8
 899         eor     v7.16b, v7.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm7,  %xmm7
 900
 901         // rotate
 902         dup     v0.4s, v0.s[3]                  // vpshufd      \$0xFF, %xmm0,  %xmm0
 903         ext     v0.16b, v0.16b, v0.16b, #1      // vpalignr     \$1,    %xmm0,  %xmm0,  %xmm0
 904
 905         // fall through...
 906
 907         // low round: same as high round, but no rotation and no rcon.
 908 _vpaes_schedule_low_round:
 909         // smear xmm7
 910         ext     v1.16b, v4.16b, v7.16b, #12     // vpslldq      \$4,    %xmm7,  %xmm1
 911         eor     v7.16b, v7.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm7,  %xmm7
 912         ext     v4.16b, v4.16b, v7.16b, #8      // vpslldq      \$8,    %xmm7,  %xmm4
 913
 914         // subbytes
 915         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1           # 0 = k
 916         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0           # 1 = i
 917          eor    v7.16b, v7.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm7,  %xmm7
 918         tbl     v2.16b, {$invhi}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm11, %xmm2           # 2 = a/k
 919         eor     v1.16b, v1.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = j
 920         tbl     v3.16b, {$invlo}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm10, %xmm3           # 3 = 1/i
 921         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3           # 3 = iak = 1/i + a/k
 922         tbl     v4.16b, {$invlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm10, %xmm4           # 4 = 1/j
 923          eor    v7.16b, v7.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm7,  %xmm7
 924         tbl     v3.16b, {$invlo}, v3.16b        // vpshufb      %xmm3,  %xmm10, %xmm3           # 2 = 1/iak
 925         eor     v4.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm4           # 4 = jak = 1/j + a/k
 926         tbl     v2.16b, {$invlo}, v4.16b        // vpshufb      %xmm4,  %xmm10, %xmm2           # 3 = 1/jak
 927         eor     v3.16b, v3.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm3,  %xmm3           # 2 = io
 928         eor     v2.16b, v2.16b, v0.16b          // vpxor        %xmm0,  %xmm2,  %xmm2           # 3 = jo
 929         tbl     v4.16b, {v23.16b}, v3.16b       // vpshufb      %xmm3,  %xmm13, %xmm4           # 4 = sbou
 930         tbl     v1.16b, {v22.16b}, v2.16b       // vpshufb      %xmm2,  %xmm12, %xmm1           # 0 = sb1t
 931         eor     v1.16b, v1.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm1,  %xmm1           # 0 = sbox output
 932
 933         // add in smeared stuff
 934         eor     v0.16b, v1.16b, v7.16b          // vpxor        %xmm7,  %xmm1,  %xmm0
 935         eor     v7.16b, v1.16b, v7.16b          // vmovdqa      %xmm0,  %xmm7
 936         ret
 937 .size   _vpaes_schedule_round,.-_vpaes_schedule_round
 938
 939 //
 940 //  .aes_schedule_transform
 941 //
 942 //  Linear-transform %xmm0 according to tables at (%r11)
 943 //
 944 //  Requires that %xmm9 = 0x0F0F... as in preheat
 945 //  Output in %xmm0
 946 //  Clobbers %xmm1, %xmm2
 947 //
 948 .type   _vpaes_schedule_transform,%function
 949 .align  4
 950 _vpaes_schedule_transform:
 951         and     v1.16b, v0.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm0,  %xmm1
 952         ushr    v0.16b, v0.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm0,  %xmm0
 953                                                 // vmovdqa      (%r11), %xmm2   # lo
 954         tbl     v2.16b, {$iptlo}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm2,  %xmm2
 955                                                 // vmovdqa      16(%r11),       %xmm1 # hi
 956         tbl     v0.16b, {$ipthi}, v0.16b        // vpshufb      %xmm0,  %xmm1,  %xmm0
 957         eor     v0.16b, v0.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm0,  %xmm0
 958         ret
 959 .size   _vpaes_schedule_transform,.-_vpaes_schedule_transform
 960
 961 //
 962 //  .aes_schedule_mangle
 963 //
 964 //  Mangle xmm0 from (basis-transformed) standard version
 965 //  to our version.
 966 //
 967 //  On encrypt,
 968 //    xor with 0x63
 969 //    multiply by circulant 0,1,1,1
 970 //    apply shiftrows transform
 971 //
 972 //  On decrypt,
 973 //    xor with 0x63
 974 //    multiply by "inverse mixcolumns" circulant E,B,D,9
 975 //    deskew
 976 //    apply shiftrows transform
 977 //
 978 //
 979 //  Writes out to (%rdx), and increments or decrements it
 980 //  Keeps track of round number mod 4 in %r8
 981 //  Preserves xmm0
 982 //  Clobbers xmm1-xmm5
 983 //
 984 .type   _vpaes_schedule_mangle,%function
 985 .align  4
 986 _vpaes_schedule_mangle:
 987         mov     v4.16b, v0.16b                  // vmovdqa      %xmm0,  %xmm4   # save xmm0 for later
 988                                                 // vmovdqa      .Lk_mc_forward(%rip),%xmm5
 989         cbnz    $dir, .Lschedule_mangle_dec
 990
 991         // encrypting
 992         eor     v4.16b, v0.16b, v16.16b         // vpxor        .Lk_s63(%rip),  %xmm0,  %xmm4
 993         add     $out, $out, #16                 // add  \$16,   %rdx
 994         tbl     v4.16b, {v4.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm4,  %xmm4
 995         tbl     v1.16b, {v4.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm4,  %xmm1
 996         tbl     v3.16b, {v1.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm1,  %xmm3
 997         eor     v4.16b, v4.16b, v1.16b          // vpxor        %xmm1,  %xmm4,  %xmm4
 998         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
 999         eor     v3.16b, v3.16b, v4.16b          // vpxor        %xmm4,  %xmm3,  %xmm3
1000
1001         b       .Lschedule_mangle_both
1002 .align  4
1003 .Lschedule_mangle_dec:
1004         // inverse mix columns
1005                                                 // lea  .Lk_dksd(%rip),%r11
1006         ushr    v1.16b, v4.16b, #4              // vpsrlb       \$4,    %xmm4,  %xmm1   # 1 = hi
1007         and     v4.16b, v4.16b, v17.16b         // vpand        %xmm9,  %xmm4,  %xmm4   # 4 = lo
1008
1009                                                 // vmovdqa      0x00(%r11),     %xmm2
1010         tbl     v2.16b, {v24.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1011                                                 // vmovdqa      0x10(%r11),     %xmm3
1012         tbl     v3.16b, {v25.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1013         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1014         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1015
1016                                                 // vmovdqa      0x20(%r11),     %xmm2
1017         tbl     v2.16b, {v26.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1018         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1019                                                 // vmovdqa      0x30(%r11),     %xmm3
1020         tbl     v3.16b, {v27.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1021         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1022         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1023
1024                                                 // vmovdqa      0x40(%r11),     %xmm2
1025         tbl     v2.16b, {v28.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1026         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1027                                                 // vmovdqa      0x50(%r11),     %xmm3
1028         tbl     v3.16b, {v29.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1029         eor     v3.16b, v3.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm3,  %xmm3
1030
1031                                                 // vmovdqa      0x60(%r11),     %xmm2
1032         tbl     v2.16b, {v30.16b}, v4.16b       // vpshufb      %xmm4,  %xmm2,  %xmm2
1033         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v9.16b        // vpshufb      %xmm5,  %xmm3,  %xmm3
1034                                                 // vmovdqa      0x70(%r11),     %xmm4
1035         tbl     v4.16b, {v31.16b}, v1.16b       // vpshufb      %xmm1,  %xmm4,  %xmm4
1036         ld1     {v1.2d}, [x8]                   // vmovdqa      (%r8,%r10),     %xmm1
1037         eor     v2.16b, v2.16b, v3.16b          // vpxor        %xmm3,  %xmm2,  %xmm2
1038         eor     v3.16b, v4.16b, v2.16b          // vpxor        %xmm2,  %xmm4,  %xmm3
1039
1040         sub     $out, $out, #16                 // add  \$-16,  %rdx
1041
1042 .Lschedule_mangle_both:
1043         tbl     v3.16b, {v3.16b}, v1.16b        // vpshufb      %xmm1,  %xmm3,  %xmm3
1044         add     x8, x8, #64-16                  // add  \$-16,  %r8
1045         and     x8, x8, #~(1<<6)                // and  \$0x30, %r8
1046         st1     {v3.2d}, [$out]                 // vmovdqu      %xmm3,  (%rdx)
1047         ret
1048 .size   _vpaes_schedule_mangle,.-_vpaes_schedule_mangle
1049
1050 .globl  vpaes_set_encrypt_key
1051 .type   vpaes_set_encrypt_key,%function
1052 .align  4
1053 vpaes_set_encrypt_key:
1054         .inst   0xd503233f              // paciasp
1055         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1056         add     x29,sp,#0
1057         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1058
1059         lsr     w9, $bits, #5           // shr  \$5,%eax
1060         add     w9, w9, #5              // \$5,%eax
1061         str     w9, [$out,#240]         // mov  %eax,240(%rdx)  # AES_KEY->rounds = nbits/32+5;
1062
1063         mov     $dir, #0                // mov  \$0,%ecx
1064         mov     x8, #0x30               // mov  \$0x30,%r8d
1065         bl      _vpaes_schedule_core
1066         eor     x0, x0, x0
1067
1068         ldp     d8,d9,[sp],#16
1069         ldp     x29,x30,[sp],#16
1070         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1071         ret
1072 .size   vpaes_set_encrypt_key,.-vpaes_set_encrypt_key
1073
1074 .globl  vpaes_set_decrypt_key
1075 .type   vpaes_set_decrypt_key,%function
1076 .align  4
1077 vpaes_set_decrypt_key:
1078         .inst   0xd503233f              // paciasp
1079         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1080         add     x29,sp,#0
1081         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1082
1083         lsr     w9, $bits, #5           // shr  \$5,%eax
1084         add     w9, w9, #5              // \$5,%eax
1085         str     w9, [$out,#240]         // mov  %eax,240(%rdx)  # AES_KEY->rounds = nbits/32+5;
1086         lsl     w9, w9, #4              // shl  \$4,%eax
1087         add     $out, $out, #16         // lea  16(%rdx,%rax),%rdx
1088         add     $out, $out, x9
1089
1090         mov     $dir, #1                // mov  \$1,%ecx
1091         lsr     w8, $bits, #1           // shr  \$1,%r8d
1092         and     x8, x8, #32             // and  \$32,%r8d
1093         eor     x8, x8, #32             // xor  \$32,%r8d       # nbits==192?0:32
1094         bl      _vpaes_schedule_core
1095
1096         ldp     d8,d9,[sp],#16
1097         ldp     x29,x30,[sp],#16
1098         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1099         ret
1100 .size   vpaes_set_decrypt_key,.-vpaes_set_decrypt_key
1101 ___
1102 }
1103 {
1104 my ($inp,$out,$len,$key,$ivec,$dir) = map("x$_",(0..5));
1105
1106 $code.=<<___;
1107 .globl  vpaes_cbc_encrypt
1108 .type   vpaes_cbc_encrypt,%function
1109 .align  4
1110 vpaes_cbc_encrypt:
1111         cbz     $len, .Lcbc_abort
1112         cmp     w5, #0                  // check direction
1113         b.eq    vpaes_cbc_decrypt
1114
1115         .inst   0xd503233f              // paciasp
1116         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1117         add     x29,sp,#0
1118
1119         mov     x17, $len               // reassign
1120         mov     x2,  $key               // reassign
1121
1122         ld1     {v0.16b}, [$ivec]       // load ivec
1123         bl      _vpaes_encrypt_preheat
1124         b       .Lcbc_enc_loop
1125
1126 .align  4
1127 .Lcbc_enc_loop:
1128         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16    // load input
1129         eor     v7.16b, v7.16b, v0.16b  // xor with ivec
1130         bl      _vpaes_encrypt_core
1131         st1     {v0.16b}, [$out],#16    // save output
1132         subs    x17, x17, #16
1133         b.hi    .Lcbc_enc_loop
1134
1135         st1     {v0.16b}, [$ivec]       // write ivec
1136
1137         ldp     x29,x30,[sp],#16
1138         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1139 .Lcbc_abort:
1140         ret
1141 .size   vpaes_cbc_encrypt,.-vpaes_cbc_encrypt
1142
1143 .type   vpaes_cbc_decrypt,%function
1144 .align  4
1145 vpaes_cbc_decrypt:
1146         .inst   0xd503233f              // paciasp
1147         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1148         add     x29,sp,#0
1149         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1150         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1151         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1152         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1153
1154         mov     x17, $len               // reassign
1155         mov     x2,  $key               // reassign
1156         ld1     {v6.16b}, [$ivec]       // load ivec
1157         bl      _vpaes_decrypt_preheat
1158         tst     x17, #16
1159         b.eq    .Lcbc_dec_loop2x
1160
1161         ld1     {v7.16b}, [$inp], #16   // load input
1162         bl      _vpaes_decrypt_core
1163         eor     v0.16b, v0.16b, v6.16b  // xor with ivec
1164         orr     v6.16b, v7.16b, v7.16b  // next ivec value
1165         st1     {v0.16b}, [$out], #16
1166         subs    x17, x17, #16
1167         b.ls    .Lcbc_dec_done
1168
1169 .align  4
1170 .Lcbc_dec_loop2x:
1171         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1172         bl      _vpaes_decrypt_2x
1173         eor     v0.16b, v0.16b, v6.16b  // xor with ivec
1174         eor     v1.16b, v1.16b, v14.16b
1175         orr     v6.16b, v15.16b, v15.16b
1176         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1177         subs    x17, x17, #32
1178         b.hi    .Lcbc_dec_loop2x
1179
1180 .Lcbc_dec_done:
1181         st1     {v6.16b}, [$ivec]
1182
1183         ldp     d14,d15,[sp],#16
1184         ldp     d12,d13,[sp],#16
1185         ldp     d10,d11,[sp],#16
1186         ldp     d8,d9,[sp],#16
1187         ldp     x29,x30,[sp],#16
1188         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1189         ret
1190 .size   vpaes_cbc_decrypt,.-vpaes_cbc_decrypt
1191 ___
1192 if (1) {
1193 $code.=<<___;
1194 .globl  vpaes_ecb_encrypt
1195 .type   vpaes_ecb_encrypt,%function
1196 .align  4
1197 vpaes_ecb_encrypt:
1198         .inst   0xd503233f              // paciasp
1199         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1200         add     x29,sp,#0
1201         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1202         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1203         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1204         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1205
1206         mov     x17, $len
1207         mov     x2,  $key
1208         bl      _vpaes_encrypt_preheat
1209         tst     x17, #16
1210         b.eq    .Lecb_enc_loop
1211
1212         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16
1213         bl      _vpaes_encrypt_core
1214         st1     {v0.16b}, [$out],#16
1215         subs    x17, x17, #16
1216         b.ls    .Lecb_enc_done
1217
1218 .align  4
1219 .Lecb_enc_loop:
1220         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1221         bl      _vpaes_encrypt_2x
1222         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1223         subs    x17, x17, #32
1224         b.hi    .Lecb_enc_loop
1225
1226 .Lecb_enc_done:
1227         ldp     d14,d15,[sp],#16
1228         ldp     d12,d13,[sp],#16
1229         ldp     d10,d11,[sp],#16
1230         ldp     d8,d9,[sp],#16
1231         ldp     x29,x30,[sp],#16
1232         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1233         ret
1234 .size   vpaes_ecb_encrypt,.-vpaes_ecb_encrypt
1235
1236 .globl  vpaes_ecb_decrypt
1237 .type   vpaes_ecb_decrypt,%function
1238 .align  4
1239 vpaes_ecb_decrypt:
1240         .inst   0xd503233f              // paciasp
1241         stp     x29,x30,[sp,#-16]!
1242         add     x29,sp,#0
1243         stp     d8,d9,[sp,#-16]!        // ABI spec says so
1244         stp     d10,d11,[sp,#-16]!
1245         stp     d12,d13,[sp,#-16]!
1246         stp     d14,d15,[sp,#-16]!
1247
1248         mov     x17, $len
1249         mov     x2,  $key
1250         bl      _vpaes_decrypt_preheat
1251         tst     x17, #16
1252         b.eq    .Lecb_dec_loop
1253
1254         ld1     {v7.16b}, [$inp],#16
1255         bl      _vpaes_encrypt_core
1256         st1     {v0.16b}, [$out],#16
1257         subs    x17, x17, #16
1258         b.ls    .Lecb_dec_done
1259
1260 .align  4
1261 .Lecb_dec_loop:
1262         ld1     {v14.16b,v15.16b}, [$inp], #32
1263         bl      _vpaes_decrypt_2x
1264         st1     {v0.16b,v1.16b}, [$out], #32
1265         subs    x17, x17, #32
1266         b.hi    .Lecb_dec_loop
1267
1268 .Lecb_dec_done:
1269         ldp     d14,d15,[sp],#16
1270         ldp     d12,d13,[sp],#16
1271         ldp     d10,d11,[sp],#16
1272         ldp     d8,d9,[sp],#16
1273         ldp     x29,x30,[sp],#16
1274         .inst   0xd50323bf              // autiasp
1275         ret
1276 .size   vpaes_ecb_decrypt,.-vpaes_ecb_decrypt
1277 ___
1278 }       }
1279 print $code;
1280
1281 close STDOUT or die "error closing STDOUT: $!";