crypto/armcap.c

   1 /*
   2  * Copyright 2011-2017 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 #include <stdio.h>
  11 #include <stdlib.h>
  12 #include <string.h>
  13 #include <setjmp.h>
  14 #include <signal.h>
  15 #include <openssl/crypto.h>
  16
  17 #include "arm_arch.h"
  18
  19 unsigned int OPENSSL_armcap_P = 0;
  20
  21 #if __ARM_MAX_ARCH__<7
  22 void OPENSSL_cpuid_setup(void)
  23 {
  24 }
  25
  26 unsigned long OPENSSL_rdtsc(void)
  27 {
  28     return 0;
  29 }
  30 #else
  31 static sigset_t all_masked;
  32
  33 static sigjmp_buf ill_jmp;
  34 static void ill_handler(int sig)
  35 {
  36     siglongjmp(ill_jmp, sig);
  37 }
  38
  39 /*
  40  * Following subroutines could have been inlined, but it's not all
  41  * ARM compilers support inline assembler...
  42  */
  43 void _armv7_neon_probe(void);
  44 void _armv8_aes_probe(void);
  45 void _armv8_sha1_probe(void);
  46 void _armv8_sha256_probe(void);
  47 void _armv8_pmull_probe(void);
  48 unsigned long _armv7_tick(void);
  49
  50 unsigned long OPENSSL_rdtsc(void)
  51 {
  52     if (OPENSSL_armcap_P & ARMV7_TICK)
  53         return _armv7_tick();
  54     else
  55         return 0;
  56 }
  57
  58 # if defined(__GNUC__) && __GNUC__>=2
  59 void OPENSSL_cpuid_setup(void) __attribute__ ((constructor));
  60 # endif
  61 /*
  62  * Use a weak reference to getauxval() so we can use it if it is available but
  63  * don't break the build if it is not.
  64  */
  65 # if defined(__GNUC__) && __GNUC__>=2 && defined(__ELF__)
  66 extern unsigned long getauxval(unsigned long type) __attribute__ ((weak));
  67 # else
  68 static unsigned long (*getauxval) (unsigned long) = NULL;
  69 # endif
  70
  71 /*
  72  * ARM puts the feature bits for Crypto Extensions in AT_HWCAP2, whereas
  73  * AArch64 used AT_HWCAP.
  74  */
  75 # if defined(__arm__) || defined (__arm)
  76 #  define HWCAP                  16
  77                                   /* AT_HWCAP */
  78 #  define HWCAP_NEON             (1 << 12)
  79
  80 #  define HWCAP_CE               26
  81                                   /* AT_HWCAP2 */
  82 #  define HWCAP_CE_AES           (1 << 0)
  83 #  define HWCAP_CE_PMULL         (1 << 1)
  84 #  define HWCAP_CE_SHA1          (1 << 2)
  85 #  define HWCAP_CE_SHA256        (1 << 3)
  86 # elif defined(__aarch64__)
  87 #  define HWCAP                  16
  88                                   /* AT_HWCAP */
  89 #  define HWCAP_NEON             (1 << 1)
  90
  91 #  define HWCAP_CE               HWCAP
  92 #  define HWCAP_CE_AES           (1 << 3)
  93 #  define HWCAP_CE_PMULL         (1 << 4)
  94 #  define HWCAP_CE_SHA1          (1 << 5)
  95 #  define HWCAP_CE_SHA256        (1 << 6)
  96 # endif
  97
  98 void OPENSSL_cpuid_setup(void)
  99 {
 100     const char *e;
 101     struct sigaction ill_oact, ill_act;
 102     sigset_t oset;
 103     static int trigger = 0;
 104
 105     if (trigger)
 106         return;
 107     trigger = 1;
 108
 109     if ((e = getenv("OPENSSL_armcap"))) {
 110         OPENSSL_armcap_P = (unsigned int)strtoul(e, NULL, 0);
 111         return;
 112     }
 113
 114 # if defined(__APPLE__) && !defined(__aarch64__)
 115     /*
 116      * Capability probing by catching SIGILL appears to be problematic
 117      * on iOS. But since Apple universe is "monocultural", it's actually
 118      * possible to simply set pre-defined processor capability mask.
 119      */
 120     if (1) {
 121         OPENSSL_armcap_P = ARMV7_NEON;
 122         return;
 123     }
 124     /*
 125      * One could do same even for __aarch64__ iOS builds. It's not done
 126      * exclusively for reasons of keeping code unified across platforms.
 127      * Unified code works because it never triggers SIGILL on Apple
 128      * devices...
 129      */
 130 # endif
 131
 132     sigfillset(&all_masked);
 133     sigdelset(&all_masked, SIGILL);
 134     sigdelset(&all_masked, SIGTRAP);
 135     sigdelset(&all_masked, SIGFPE);
 136     sigdelset(&all_masked, SIGBUS);
 137     sigdelset(&all_masked, SIGSEGV);
 138
 139     OPENSSL_armcap_P = 0;
 140
 141     memset(&ill_act, 0, sizeof(ill_act));
 142     ill_act.sa_handler = ill_handler;
 143     ill_act.sa_mask = all_masked;
 144
 145     sigprocmask(SIG_SETMASK, &ill_act.sa_mask, &oset);
 146     sigaction(SIGILL, &ill_act, &ill_oact);
 147
 148     if (getauxval != NULL) {
 149         if (getauxval(HWCAP) & HWCAP_NEON) {
 150             unsigned long hwcap = getauxval(HWCAP_CE);
 151
 152             OPENSSL_armcap_P |= ARMV7_NEON;
 153
 154             if (hwcap & HWCAP_CE_AES)
 155                 OPENSSL_armcap_P |= ARMV8_AES;
 156
 157             if (hwcap & HWCAP_CE_PMULL)
 158                 OPENSSL_armcap_P |= ARMV8_PMULL;
 159
 160             if (hwcap & HWCAP_CE_SHA1)
 161                 OPENSSL_armcap_P |= ARMV8_SHA1;
 162
 163             if (hwcap & HWCAP_CE_SHA256)
 164                 OPENSSL_armcap_P |= ARMV8_SHA256;
 165         }
 166     } else if (sigsetjmp(ill_jmp, 1) == 0) {
 167         _armv7_neon_probe();
 168         OPENSSL_armcap_P |= ARMV7_NEON;
 169         if (sigsetjmp(ill_jmp, 1) == 0) {
 170             _armv8_pmull_probe();
 171             OPENSSL_armcap_P |= ARMV8_PMULL | ARMV8_AES;
 172         } else if (sigsetjmp(ill_jmp, 1) == 0) {
 173             _armv8_aes_probe();
 174             OPENSSL_armcap_P |= ARMV8_AES;
 175         }
 176         if (sigsetjmp(ill_jmp, 1) == 0) {
 177             _armv8_sha1_probe();
 178             OPENSSL_armcap_P |= ARMV8_SHA1;
 179         }
 180         if (sigsetjmp(ill_jmp, 1) == 0) {
 181             _armv8_sha256_probe();
 182             OPENSSL_armcap_P |= ARMV8_SHA256;
 183         }
 184     }
 185     if (sigsetjmp(ill_jmp, 1) == 0) {
 186         _armv7_tick();
 187         OPENSSL_armcap_P |= ARMV7_TICK;
 188     }
 189
 190     sigaction(SIGILL, &ill_oact, NULL);
 191     sigprocmask(SIG_SETMASK, &oset, NULL);
 192 }
 193 #endif